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Enhance array plugin with early termination and propagation verification, and improve euf and user sort plugins with propagation adjustments and debugging enhancements
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25c19b61dd
commit
a24b94828c
8 changed files with 189 additions and 25 deletions
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@ -30,6 +30,8 @@ namespace sls {
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}
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bool array_plugin::is_sat() {
|
||||
if (!m_has_arrays)
|
||||
return true;
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||||
m_g = alloc(euf::egraph, m);
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||||
m_kv = nullptr;
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init_egraph(*m_g);
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@ -88,8 +90,10 @@ namespace sls {
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|||
auto nsel = mk_select(g, n, n);
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||||
if (are_distinct(nsel, val))
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||||
add_store_axiom1(n->get_app());
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else
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else {
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g.merge(nsel, val, nullptr);
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VERIFY(g.propagate());
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}
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}
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||||
// i /~ j, b ~ a[i->v], b[j] occurs -> a[j] = b[j]
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@ -103,8 +107,10 @@ namespace sls {
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|||
auto nsel = mk_select(g, sto->get_arg(0), sel);
|
||||
if (are_distinct(nsel, sel))
|
||||
add_store_axiom2(sto->get_app(), sel->get_app());
|
||||
else
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||||
else {
|
||||
g.merge(nsel, sel, nullptr);
|
||||
VERIFY(g.propagate());
|
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}
|
||||
}
|
||||
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||||
// a ~ b, i /~ j, b[j] occurs -> a[i -> v][j] = b[j]
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||||
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@ -118,8 +124,10 @@ namespace sls {
|
|||
auto nsel = mk_select(g, sto, sel);
|
||||
if (are_distinct(nsel, sel))
|
||||
add_store_axiom2(sto->get_app(), sel->get_app());
|
||||
else
|
||||
else {
|
||||
g.merge(nsel, sel, nullptr);
|
||||
VERIFY(g.propagate());
|
||||
}
|
||||
}
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||||
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||||
bool array_plugin::are_distinct(euf::enode* a, euf::enode* b) {
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||||
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@ -52,6 +52,7 @@ namespace sls {
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|||
scoped_ptr<euf::egraph> m_g;
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||||
scoped_ptr<kv> m_kv;
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||||
bool m_add_conflicts = true;
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||||
bool m_has_arrays = false;
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||||
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||||
void init_egraph(euf::egraph& g);
|
||||
void init_kv(euf::egraph& g, kv& kv);
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||||
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@ -68,7 +69,7 @@ namespace sls {
|
|||
public:
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array_plugin(context& ctx);
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||||
~array_plugin() override {}
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void register_term(expr* e) override { }
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||||
void register_term(expr* e) override { if (a.is_array(e->get_sort())) m_has_arrays = true; }
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||||
expr_ref get_value(expr* e) override;
|
||||
void initialize() override { m_g = nullptr; }
|
||||
void propagate_literal(sat::literal lit) override { m_g = nullptr; }
|
||||
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@ -85,7 +85,7 @@ namespace sls {
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|||
propagate_boolean_assignment();
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||||
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||||
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||||
// verbose_stream() << "propagate " << unsat().size() << " " << m_new_constraint << "\n";
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||||
// verbose_stream() << "propagate " << unsat().size() << " " << m_new_constraint << "\n";
|
||||
|
||||
|
||||
// display(verbose_stream());
|
||||
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@ -113,11 +113,16 @@ namespace sls {
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|||
void context::propagate_boolean_assignment() {
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||||
reinit_relevant();
|
||||
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||||
for (sat::literal lit : root_literals()) {
|
||||
for (auto p : m_plugins)
|
||||
if (p)
|
||||
p->start_propagation();
|
||||
|
||||
for (sat::literal lit : root_literals())
|
||||
propagate_literal(lit);
|
||||
if (m_new_constraint)
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (m_new_constraint)
|
||||
return;
|
||||
|
||||
|
||||
while (!m_new_constraint && m.inc() && (!m_repair_up.empty() || !m_repair_down.empty())) {
|
||||
while (!m_repair_down.empty() && !m_new_constraint && m.inc()) {
|
||||
|
@ -230,6 +235,8 @@ namespace sls {
|
|||
if (m_visited.contains(id))
|
||||
return false;
|
||||
m_visited.insert(id);
|
||||
if (m_parents.size() <= id)
|
||||
verbose_stream() << "not in map " << mk_bounded_pp(e, m) << "\n";
|
||||
for (auto p : m_parents[id]) {
|
||||
if (is_relevant(p)) {
|
||||
m_relevant.insert(id);
|
||||
|
@ -242,6 +249,7 @@ namespace sls {
|
|||
void context::add_constraint(expr* e) {
|
||||
add_clause(e);
|
||||
m_new_constraint = true;
|
||||
++m_stats.m_num_constraints;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void context::add_clause(expr* f) {
|
||||
|
@ -303,6 +311,13 @@ namespace sls {
|
|||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void context::add_clause(sat::literal_vector const& lits) {
|
||||
//verbose_stream() << lits << "\n";
|
||||
s.add_clause(lits.size(), lits.data());
|
||||
m_new_constraint = true;
|
||||
++m_stats.m_num_constraints;
|
||||
}
|
||||
|
||||
sat::literal context::mk_literal() {
|
||||
sat::bool_var v = s.add_var();
|
||||
return sat::literal(v, false);
|
||||
|
@ -427,6 +442,7 @@ namespace sls {
|
|||
if (all_of(*to_app(e), [&](expr* arg) { return is_visited(arg); })) {
|
||||
expr_ref _e(e, m);
|
||||
m_todo.pop_back();
|
||||
m_parents.reserve(to_app(e)->get_id() + 1);
|
||||
for (expr* arg : *to_app(e)) {
|
||||
m_parents.reserve(arg->get_id() + 1);
|
||||
m_parents[arg->get_id()].push_back(e);
|
||||
|
@ -488,7 +504,7 @@ namespace sls {
|
|||
if (e)
|
||||
m_subterms.push_back(e);
|
||||
std::stable_sort(m_subterms.begin(), m_subterms.end(),
|
||||
[](expr* a, expr* b) { return a->get_id() < b->get_id(); });
|
||||
[](expr* a, expr* b) { return get_depth(a) < get_depth(b); });
|
||||
return m_subterms;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
@ -547,6 +563,7 @@ namespace sls {
|
|||
p->collect_statistics(st);
|
||||
st.update("sls-repair-down", m_stats.m_num_repair_down);
|
||||
st.update("sls-repair-up", m_stats.m_num_repair_up);
|
||||
st.update("sls-constraints", m_stats.m_num_constraints);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void context::reset_statistics() {
|
||||
|
|
|
@ -41,6 +41,7 @@ namespace sls {
|
|||
virtual void register_term(expr* e) = 0;
|
||||
virtual expr_ref get_value(expr* e) = 0;
|
||||
virtual void initialize() = 0;
|
||||
virtual void start_propagation() {};
|
||||
virtual bool propagate() = 0;
|
||||
virtual void propagate_literal(sat::literal lit) = 0;
|
||||
virtual void repair_literal(sat::literal lit) = 0;
|
||||
|
@ -97,6 +98,7 @@ namespace sls {
|
|||
struct stats {
|
||||
unsigned m_num_repair_down = 0;
|
||||
unsigned m_num_repair_up = 0;
|
||||
unsigned m_num_constraints = 0;
|
||||
void reset() { memset(this, 0, sizeof(*this)); }
|
||||
};
|
||||
|
||||
|
@ -160,6 +162,7 @@ namespace sls {
|
|||
sat::bool_var atom2bool_var(expr* e) const { return m_atom2bool_var.get(e->get_id(), sat::null_bool_var); }
|
||||
sat::literal mk_literal(expr* e);
|
||||
void add_clause(expr* f);
|
||||
void add_clause(sat::literal_vector const& lits);
|
||||
void flip(sat::bool_var v) { s.flip(v); }
|
||||
double reward(sat::bool_var v) { return s.reward(v); }
|
||||
indexed_uint_set const& unsat() const { return s.unsat(); }
|
||||
|
|
|
@ -64,6 +64,22 @@ namespace sls {
|
|||
return true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void euf_plugin::propagate_literal(sat::literal lit) {
|
||||
if (!ctx.is_true(lit))
|
||||
return;
|
||||
auto e = ctx.atom(lit.var());
|
||||
expr* x, * y;
|
||||
if (e && m.is_eq(e, x, y) && m.is_uninterp(x->get_sort())) {
|
||||
auto vx = ctx.get_value(x);
|
||||
auto vy = ctx.get_value(y);
|
||||
verbose_stream() << "check " << mk_bounded_pp(x, m) << " == " << mk_bounded_pp(y, m) << "\n";
|
||||
if (lit.sign() && vx == vy)
|
||||
ctx.flip(lit.var());
|
||||
else if (!lit.sign() && vx != vy)
|
||||
ctx.flip(lit.var());
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool euf_plugin::is_sat() {
|
||||
for (auto& [f, ts] : m_app) {
|
||||
if (ts.size() <= 1)
|
||||
|
@ -84,7 +100,8 @@ namespace sls {
|
|||
return true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool euf_plugin::propagate() {
|
||||
bool euf_plugin::propagate() {
|
||||
return false;
|
||||
bool new_constraint = false;
|
||||
for (auto & [f, ts] : m_app) {
|
||||
if (ts.size() <= 1)
|
||||
|
|
|
@ -40,7 +40,7 @@ namespace sls {
|
|||
family_id fid() { return m_fid; }
|
||||
expr_ref get_value(expr* e) override;
|
||||
void initialize() override {}
|
||||
void propagate_literal(sat::literal lit) override {}
|
||||
void propagate_literal(sat::literal lit) override;
|
||||
bool propagate() override;
|
||||
bool is_sat() override;
|
||||
void register_term(expr* e) override;
|
||||
|
|
|
@ -28,28 +28,93 @@ namespace sls {
|
|||
m_fid = user_sort_family_id;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void user_sort_plugin::start_propagation() {
|
||||
m_g = alloc(euf::egraph, m);
|
||||
init_egraph(*m_g);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void user_sort_plugin::propagate_literal(sat::literal lit) {
|
||||
SASSERT(ctx.is_true(lit));
|
||||
auto e = ctx.atom(lit.var());
|
||||
expr* x, * y;
|
||||
|
||||
auto block = [&](euf::enode* a, euf::enode* b) {
|
||||
ptr_vector<size_t> explain;
|
||||
m_g->explain_eq<size_t>(explain, nullptr, a, b);
|
||||
m_g->end_explain();
|
||||
unsigned n = 1;
|
||||
sat::literal_vector lits;
|
||||
lits.push_back(~lit);
|
||||
sat::literal flit = lit;
|
||||
for (auto p : explain) {
|
||||
sat::literal l = to_literal(p);
|
||||
if (!ctx.is_true(l))
|
||||
return sat::null_literal;
|
||||
if (ctx.is_unit(l))
|
||||
continue;
|
||||
lits.push_back(~l);
|
||||
if (ctx.rand(++n) == 0)
|
||||
flit = l;
|
||||
}
|
||||
ctx.add_clause(lits);
|
||||
return flit;
|
||||
};
|
||||
|
||||
if (e && m.is_eq(e, x, y) && m.is_uninterp(x->get_sort())) {
|
||||
auto vx = get_value(x);
|
||||
auto vy = get_value(y);
|
||||
bool should_flip = lit.sign() ? vx == vy : vx != vy;
|
||||
if (should_flip) {
|
||||
sat::literal flit = lit;
|
||||
|
||||
if (lit.sign()) {
|
||||
auto a = m_g->find(x);
|
||||
auto b = m_g->find(y);
|
||||
flit = block(a, b);
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (flit != sat::null_literal)
|
||||
ctx.flip(flit.var());
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
else if (e && lit.sign()) {
|
||||
auto a = m_g->find(e);
|
||||
auto b = m_g->find(m.mk_true());
|
||||
|
||||
if (a->get_root() == b->get_root()) {
|
||||
verbose_stream() << "block " << lit << "\n";
|
||||
auto flit = block(a, b);
|
||||
if (flit != sat::null_literal)
|
||||
ctx.flip(flit.var());
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
void user_sort_plugin::init_egraph(euf::egraph& g) {
|
||||
ptr_vector<euf::enode> args;
|
||||
for (auto t : ctx.subterms()) {
|
||||
args.reset();
|
||||
if (is_app(t)) {
|
||||
for (auto* arg : *to_app(t)) {
|
||||
args.push_back(g.find(arg));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
if (is_app(t))
|
||||
for (auto* arg : *to_app(t))
|
||||
args.push_back(g.find(arg));
|
||||
g.mk(t, 0, args.size(), args.data());
|
||||
}
|
||||
if (!g.find(m.mk_true()))
|
||||
g.mk(m.mk_true(), 0, 0, nullptr);
|
||||
if (!g.find(m.mk_false()))
|
||||
g.mk(m.mk_false(), 0, 0, nullptr);
|
||||
for (auto lit : ctx.root_literals()) {
|
||||
if (!ctx.is_true(lit) || lit.sign())
|
||||
continue;
|
||||
if (!ctx.is_true(lit))
|
||||
lit.neg();
|
||||
auto e = ctx.atom(lit.var());
|
||||
expr* x, * y;
|
||||
if (e && m.is_eq(e, x, y))
|
||||
g.merge(g.find(x), g.find(y), nullptr);
|
||||
if (e && m.is_eq(e, x, y) && !lit.sign())
|
||||
g.merge(g.find(x), g.find(y), to_ptr(lit));
|
||||
else if (!lit.sign())
|
||||
g.merge(g.find(e), g.find(m.mk_true()), to_ptr(lit));
|
||||
}
|
||||
display(verbose_stream());
|
||||
|
||||
g.propagate();
|
||||
|
||||
typedef obj_map<sort, unsigned> map1;
|
||||
typedef obj_map<euf::enode, expr*> map2;
|
||||
|
@ -60,6 +125,7 @@ namespace sls {
|
|||
|
||||
for (auto n : g.nodes()) {
|
||||
if (n->is_root() && is_user_sort(n->get_sort())) {
|
||||
// verbose_stream() << "init root " << g.pp(n) << "\n";
|
||||
unsigned num = 0;
|
||||
m_num_elems->find(n->get_sort(), num);
|
||||
expr* v = m.mk_model_value(num, n->get_sort());
|
||||
|
@ -89,4 +155,52 @@ namespace sls {
|
|||
m_g->display(out);
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool user_sort_plugin::is_sat() {
|
||||
return true;
|
||||
bool flipped = false;
|
||||
ptr_vector<euf::enode> args;
|
||||
euf::egraph g(m);
|
||||
auto assert_lit = [&](auto lit) {
|
||||
auto e = ctx.atom(lit.var());
|
||||
expr* x, * y;
|
||||
if (e && m.is_eq(e, x, y) && !lit.sign())
|
||||
g.merge(g.find(x), g.find(y), nullptr);
|
||||
else if (e && m.is_eq(e) && lit.sign())
|
||||
g.merge(g.find(e), g.find(m.mk_false()), nullptr);
|
||||
else
|
||||
g.merge(g.find(e), g.find(m.mk_bool_val(!lit.sign())), nullptr);
|
||||
g.propagate();
|
||||
};
|
||||
g.mk(m.mk_false(), 0, 0, nullptr);
|
||||
g.mk(m.mk_true(), 0, 0, nullptr);
|
||||
for (auto t : ctx.subterms()) {
|
||||
if (g.find(t))
|
||||
continue;
|
||||
args.reset();
|
||||
if (is_app(t)) {
|
||||
for (auto* arg : *to_app(t)) {
|
||||
args.push_back(g.find(arg));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
g.mk(t, 0, args.size(), args.data());
|
||||
}
|
||||
for (auto lit : ctx.root_literals()) {
|
||||
if (!ctx.is_true(lit))
|
||||
lit.neg();
|
||||
|
||||
g.push();
|
||||
assert_lit(lit);
|
||||
bool is_unsat = g.inconsistent();
|
||||
g.pop(1);
|
||||
if (is_unsat) {
|
||||
ctx.flip(lit.var());
|
||||
lit.neg();
|
||||
flipped = true;
|
||||
}
|
||||
assert_lit(lit);
|
||||
|
||||
}
|
||||
return !flipped;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
|
|
@ -29,6 +29,9 @@ namespace sls {
|
|||
|
||||
void init_egraph(euf::egraph& g);
|
||||
bool is_user_sort(sort* s) { return s->get_family_id() == user_sort_family_id; }
|
||||
|
||||
size_t* to_ptr(sat::literal l) { return reinterpret_cast<size_t*>((size_t)(l.index() << 4)); };
|
||||
sat::literal to_literal(size_t* p) { return sat::to_literal(static_cast<unsigned>(reinterpret_cast<size_t>(p) >> 4)); };
|
||||
|
||||
public:
|
||||
user_sort_plugin(context& ctx);
|
||||
|
@ -36,12 +39,13 @@ namespace sls {
|
|||
void register_term(expr* e) override { }
|
||||
expr_ref get_value(expr* e) override;
|
||||
void initialize() override { m_g = nullptr; }
|
||||
void propagate_literal(sat::literal lit) override { m_g = nullptr; }
|
||||
void start_propagation() override;
|
||||
void propagate_literal(sat::literal lit) override;
|
||||
bool propagate() override { return false; }
|
||||
bool repair_down(app* e) override { return true; }
|
||||
void repair_up(app* e) override {}
|
||||
void repair_literal(sat::literal lit) override { m_g = nullptr; }
|
||||
bool is_sat() override { return true; }
|
||||
bool is_sat() override;
|
||||
|
||||
void on_rescale() override {}
|
||||
void on_restart() override {}
|
||||
|
|
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