LCOV - code coverage report
Current view: top level - buildbot/coverage/build/src/smt - set_defaults.cpp (source / functions) Hit Total Coverage
Test: coverage.info Lines: 623 749 83.2 %
Date: 2024-10-06 11:37:27 Functions: 22 22 100.0 %
Branches: 1099 1374 80.0 %

           Branch data     Line data    Source code
       1                 :            : /******************************************************************************
       2                 :            :  * Top contributors (to current version):
       3                 :            :  *   Andrew Reynolds, Gereon Kremer, Haniel Barbosa
       4                 :            :  *
       5                 :            :  * This file is part of the cvc5 project.
       6                 :            :  *
       7                 :            :  * Copyright (c) 2009-2024 by the authors listed in the file AUTHORS
       8                 :            :  * in the top-level source directory and their institutional affiliations.
       9                 :            :  * All rights reserved.  See the file COPYING in the top-level source
      10                 :            :  * directory for licensing information.
      11                 :            :  * ****************************************************************************
      12                 :            :  *
      13                 :            :  * Implementation of setting default options.
      14                 :            :  */
      15                 :            : 
      16                 :            : #include "smt/set_defaults.h"
      17                 :            : 
      18                 :            : #include <sstream>
      19                 :            : 
      20                 :            : #include "base/output.h"
      21                 :            : #include "options/arith_options.h"
      22                 :            : #include "options/arrays_options.h"
      23                 :            : #include "options/bags_options.h"
      24                 :            : #include "options/base_options.h"
      25                 :            : #include "options/booleans_options.h"
      26                 :            : #include "options/bv_options.h"
      27                 :            : #include "options/datatypes_options.h"
      28                 :            : #include "options/decision_options.h"
      29                 :            : #include "options/ff_options.h"
      30                 :            : #include "options/fp_options.h"
      31                 :            : #include "options/language.h"
      32                 :            : #include "options/main_options.h"
      33                 :            : #include "options/option_exception.h"
      34                 :            : #include "options/parallel_options.h"
      35                 :            : #include "options/parser_options.h"
      36                 :            : #include "options/printer_options.h"
      37                 :            : #include "options/proof_options.h"
      38                 :            : #include "options/prop_options.h"
      39                 :            : #include "options/quantifiers_options.h"
      40                 :            : #include "options/sep_options.h"
      41                 :            : #include "options/sets_options.h"
      42                 :            : #include "options/smt_options.h"
      43                 :            : #include "options/strings_options.h"
      44                 :            : #include "options/theory_options.h"
      45                 :            : #include "options/uf_options.h"
      46                 :            : #include "smt/logic_exception.h"
      47                 :            : #include "theory/theory.h"
      48                 :            : 
      49                 :            : using namespace cvc5::internal::theory;
      50                 :            : 
      51                 :            : namespace cvc5::internal {
      52                 :            : namespace smt {
      53                 :            : 
      54                 :            : /**
      55                 :            :  * Set domain.optName to value due to reason. Notify if value changes.
      56                 :            :  * Note this macro should be used if the value is concrete.
      57                 :            :  */
      58                 :            : #define SET_AND_NOTIFY(domain, optName, value, reason)                      \
      59                 :            :   if (opts.write_##domain().optName != value)                               \
      60                 :            :   {                                                                         \
      61                 :            :     notifyModifyOption(options::domain::longName::optName, #value, reason); \
      62                 :            :     opts.write_##domain().optName = value;                                  \
      63                 :            :   }
      64                 :            : /**
      65                 :            :  * Set domain.optName to value due to reason. Notify if value changes.
      66                 :            :  *
      67                 :            :  * Note this macro should be used if the value passed to the macro is not
      68                 :            :  * concrete (i.e., stored in a variable).
      69                 :            :  */
      70                 :            : #define SET_AND_NOTIFY_VAL_SYM(domain, optName, value, reason)    \
      71                 :            :   if (opts.write_##domain().optName != value)                     \
      72                 :            :   {                                                               \
      73                 :            :     std::stringstream sstmp;                                      \
      74                 :            :     sstmp << value;                                               \
      75                 :            :     notifyModifyOption(                                           \
      76                 :            :         options::domain::longName::optName, sstmp.str(), reason); \
      77                 :            :     opts.write_##domain().optName = value;                        \
      78                 :            :   }
      79                 :            : /**
      80                 :            :  * Set domain.optName to value due to reason if the option was not already set
      81                 :            :  * by the user. Notify if value changes.
      82                 :            :  * Note this macro should be used if the value is concrete.
      83                 :            :  */
      84                 :            : #define SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(domain, optName, value, reason)          \
      85                 :            :   if (!opts.write_##domain().optName##WasSetByUser                          \
      86                 :            :       && opts.write_##domain().optName != value)                            \
      87                 :            :   {                                                                         \
      88                 :            :     notifyModifyOption(options::domain::longName::optName, #value, reason); \
      89                 :            :     opts.write_##domain().optName = value;                                  \
      90                 :            :   }
      91                 :            : /**
      92                 :            :  * Set domain.optName to value due to reason if the option was not already set
      93                 :            :  * by the user. Notify if value changes.
      94                 :            :  */
      95                 :            : #define SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER_VAL_SYM(domain, optName, value, reason) \
      96                 :            :   if (!opts.write_##domain().optName##WasSetByUser                         \
      97                 :            :       && opts.write_##domain().optName != value)                           \
      98                 :            :   {                                                                        \
      99                 :            :     std::stringstream sstmp;                                               \
     100                 :            :     sstmp << value;                                                        \
     101                 :            :     notifyModifyOption(                                                    \
     102                 :            :         options::domain::longName::optName, sstmp.str(), reason);          \
     103                 :            :     opts.write_##domain().optName = value;                                 \
     104                 :            :   }
     105                 :            : 
     106                 :      49267 : SetDefaults::SetDefaults(Env& env, bool isInternalSubsolver)
     107                 :      49267 :     : EnvObj(env), d_isInternalSubsolver(isInternalSubsolver)
     108                 :            : {
     109                 :      49267 : }
     110                 :            : 
     111                 :      49267 : void SetDefaults::setDefaults(LogicInfo& logic, Options& opts)
     112                 :            : {
     113                 :            :   // initial changes that are independent of logic, and may impact the logic
     114                 :      49267 :   setDefaultsPre(opts);
     115                 :            :   // now, finalize the logic
     116                 :      49266 :   finalizeLogic(logic, opts);
     117                 :            :   // further changes to options based on the logic
     118                 :      49265 :   setDefaultsPost(logic, opts);
     119                 :      49262 : }
     120                 :            : 
     121                 :      49267 : void SetDefaults::setDefaultsPre(Options& opts)
     122                 :            : {
     123                 :            :   // safe options
     124         [ +  + ]:      49267 :   if (options().base.safeOptions)
     125                 :            :   {
     126                 :            :     // all "experimental" theories that are enabled by default should be
     127                 :            :     // disabled here
     128 [ +  - ][ +  - ]:          1 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(uf, hoExp, false, "safe options");
                 [ +  - ]
     129 [ +  - ][ +  - ]:          1 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(arith, arithExp, false, "safe options");
                 [ +  - ]
     130 [ +  - ][ +  - ]:          1 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(sep, sepExp, false, "safe options");
                 [ +  - ]
     131 [ +  - ][ -  + ]:          1 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(bags, bagsExp, false, "safe options");
                 [ -  + ]
     132 [ +  - ][ +  - ]:          1 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(ff, ffExp, false, "safe options");
                 [ +  - ]
     133                 :            :     // these are disabled by default but are listed here in case they are
     134                 :            :     // enabled by default later
     135 [ +  - ][ -  + ]:          1 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(fp, fpExp, false, "safe options");
                 [ -  + ]
     136 [ +  - ][ -  + ]:          1 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(sets, setsExp, false, "safe options");
                 [ -  + ]
     137                 :            :   }
     138                 :            :   // implied options
     139         [ +  + ]:      49267 :   if (opts.smt.debugCheckModels)
     140                 :            :   {
     141         [ +  + ]:       1906 :     SET_AND_NOTIFY(smt, checkModels, true, "debugCheckModels");
     142                 :            :   }
     143 [ +  + ][ +  + ]:      49267 :   if (opts.smt.checkModels || opts.driver.dumpModels)
     144                 :            :   {
     145         [ +  + ]:       2371 :     SET_AND_NOTIFY(smt, produceModels, true, "check or dump models");
     146                 :            :   }
     147         [ +  + ]:      49267 :   if (opts.smt.checkModels)
     148                 :            :   {
     149         [ +  + ]:       2368 :     SET_AND_NOTIFY(smt, produceAssignments, true, "checkModels");
     150                 :            :   }
     151                 :            :   // unsat cores and proofs shenanigans
     152         [ +  + ]:      49267 :   if (opts.driver.dumpDifficulty)
     153                 :            :   {
     154         [ +  + ]:         15 :     SET_AND_NOTIFY(smt, produceDifficulty, true, "dumpDifficulty");
     155                 :            :   }
     156 [ +  + ][ +  + ]:      49267 :   if (opts.smt.checkUnsatCores || opts.driver.dumpUnsatCores
     157 [ +  - ][ +  + ]:      47613 :       || opts.driver.dumpUnsatCoresLemmas || opts.smt.unsatAssumptions
     158         [ +  + ]:      47373 :       || opts.smt.minimalUnsatCores
     159         [ +  + ]:      47352 :       || opts.smt.unsatCoresMode != options::UnsatCoresMode::OFF)
     160                 :            :   {
     161         [ +  + ]:       5588 :     SET_AND_NOTIFY(
     162                 :            :         smt, produceUnsatCores, true, "option requiring unsat cores");
     163                 :            :   }
     164         [ +  + ]:      49267 :   if (opts.smt.produceUnsatCores
     165         [ +  + ]:       9863 :       && opts.smt.unsatCoresMode == options::UnsatCoresMode::OFF)
     166                 :            :   {
     167         [ +  - ]:       6163 :     SET_AND_NOTIFY(smt,
     168                 :            :                    unsatCoresMode,
     169                 :            :                    options::UnsatCoresMode::ASSUMPTIONS,
     170                 :            :                    "enabling unsat cores");
     171                 :            :   }
     172         [ +  + ]:      49267 :   if (opts.proof.checkProofSteps)
     173                 :            :   {
     174         [ +  + ]:          6 :     SET_AND_NOTIFY(smt, checkProofs, true, "check-proof-steps");
     175                 :            :     // maximize the granularity
     176 [ +  + ][ +  - ]:          6 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER_VAL_SYM(
                 [ +  + ]
     177                 :            :         proof,
     178                 :            :         proofGranularityMode,
     179                 :            :         options::ProofGranularityMode::DSL_REWRITE,
     180                 :            :         "check-proof-steps");
     181                 :            :   }
     182                 :            :   // if check-proofs, dump-proofs, dump-unsat-cores-lemmas, or proof-mode=full,
     183                 :            :   // then proofs being fully enabled is implied
     184 [ +  + ][ +  + ]:      49267 :   if (opts.smt.checkProofs || opts.driver.dumpProofs
     185         [ +  - ]:      41128 :       || opts.driver.dumpUnsatCoresLemmas
     186         [ +  + ]:      41128 :       || opts.smt.proofMode == options::ProofMode::FULL
     187         [ -  + ]:      40975 :       || opts.smt.proofMode == options::ProofMode::FULL_STRICT)
     188                 :            :   {
     189         [ +  + ]:       8292 :     SET_AND_NOTIFY(smt, produceProofs, true, "option requiring proofs");
     190                 :            :   }
     191                 :            : 
     192                 :            :   // this check assumes the user has requested *full* proofs
     193         [ +  + ]:      49267 :   if (opts.smt.produceProofs)
     194                 :            :   {
     195                 :            :     // if the user requested proofs, proof mode is (at least) full
     196         [ +  + ]:      10376 :     if (opts.smt.proofMode < options::ProofMode::FULL)
     197                 :            :     {
     198 [ +  + ][ +  - ]:      10056 :       SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(
                 [ +  + ]
     199                 :            :           smt, proofMode, options::ProofMode::FULL, "enabling proofs");
     200                 :            :     }
     201                 :            :     // Default granularity is theory rewrite if we are intentionally using
     202                 :            :     // proofs, otherwise it is MACRO (e.g. if produce unsat cores is true)
     203         [ +  + ]:      10376 :     if (!opts.proof.proofGranularityModeWasSetByUser
     204         [ +  + ]:       3995 :         && opts.proof.proofGranularityMode
     205                 :            :                < options::ProofGranularityMode::THEORY_REWRITE)
     206                 :            :     {
     207         [ +  - ]:       3926 :       SET_AND_NOTIFY(proof,
     208                 :            :                      proofGranularityMode,
     209                 :            :                      options::ProofGranularityMode::THEORY_REWRITE,
     210                 :            :                      "enabling proofs");
     211                 :            :     }
     212                 :            :     // unsat cores are available due to proofs being enabled, as long as
     213                 :            :     // SAT proofs are available
     214         [ +  + ]:      10376 :     if (opts.smt.unsatCoresMode != options::UnsatCoresMode::SAT_PROOF
     215         [ +  + ]:      10047 :         && opts.smt.proofMode != options::ProofMode::PP_ONLY)
     216                 :            :     {
     217         [ +  + ]:      10040 :       SET_AND_NOTIFY(smt, produceUnsatCores, true, "enabling proofs");
     218         [ +  + ]:      10040 :       if (options().prop.satSolver == options::SatSolverMode::MINISAT)
     219                 :            :       {
     220                 :            :         // if full proofs are available in minisat, use them for unsat cores
     221         [ +  - ]:      10032 :         SET_AND_NOTIFY(smt,
     222                 :            :                        unsatCoresMode,
     223                 :            :                        options::UnsatCoresMode::SAT_PROOF,
     224                 :            :                        "enabling proofs, minisat");
     225                 :            :       }
     226         [ +  - ]:          8 :       else if (options().prop.satSolver == options::SatSolverMode::CADICAL)
     227                 :            :       {
     228                 :            :         // unsat cores available by assumptions by default if proofs are enabled
     229                 :            :         // with CaDiCaL.
     230         [ +  - ]:          8 :         SET_AND_NOTIFY(smt,
     231                 :            :                        unsatCoresMode,
     232                 :            :                        options::UnsatCoresMode::ASSUMPTIONS,
     233                 :            :                        "enabling proofs, non-minisat");
     234                 :            :       }
     235                 :            :     }
     236                 :            :     // note that this test assumes that granularity modes are ordered and
     237                 :            :     // THEORY_REWRITE is gonna be, in the enum, after the lower granularity
     238                 :            :     // levels
     239         [ +  + ]:      10376 :     if (opts.proof.proofFormatMode == options::ProofFormatMode::ALETHE)
     240                 :            :     {
     241         [ -  + ]:       1476 :       if (opts.proof.proofGranularityMode
     242                 :            :           < options::ProofGranularityMode::THEORY_REWRITE)
     243                 :            :       {
     244         [ -  - ]:          0 :         SET_AND_NOTIFY_VAL_SYM(
     245                 :            :             proof,
     246                 :            :             proofGranularityMode,
     247                 :            :             options::ProofGranularityMode::THEORY_REWRITE,
     248                 :            :             "Alethe requires granularity at least theory-rewrite");
     249                 :            :       }
     250                 :            :     }
     251                 :            :   }
     252         [ +  + ]:      49267 :   if (!opts.smt.produceProofs)
     253                 :            :   {
     254         [ +  + ]:      38891 :     if (opts.smt.proofMode != options::ProofMode::OFF)
     255                 :            :     {
     256                 :            :       // if (expert) user set proof mode to something other than off, enable
     257                 :            :       // proofs
     258         [ +  - ]:       1964 :       SET_AND_NOTIFY(smt, produceProofs, true, "proof mode");
     259                 :            :     }
     260                 :            :     // if proofs weren't enabled by user, and we are producing difficulty
     261         [ +  + ]:      38891 :     if (opts.smt.produceDifficulty)
     262                 :            :     {
     263         [ +  + ]:        401 :       SET_AND_NOTIFY(smt, produceProofs, true, "produce difficulty");
     264                 :            :       // ensure at least preprocessing proofs are enabled
     265         [ +  + ]:        401 :       if (opts.smt.proofMode == options::ProofMode::OFF)
     266                 :            :       {
     267         [ +  - ]:        400 :         SET_AND_NOTIFY_VAL_SYM(
     268                 :            :             smt, proofMode, options::ProofMode::PP_ONLY, "produce difficulty");
     269                 :            :       }
     270                 :            :     }
     271                 :            :     // if proofs weren't enabled by user, and we are producing unsat cores
     272         [ +  + ]:      38891 :     if (opts.smt.produceUnsatCores)
     273                 :            :     {
     274         [ +  + ]:       7845 :       SET_AND_NOTIFY(smt, produceProofs, true, "unsat cores");
     275         [ +  + ]:       7845 :       if (opts.smt.unsatCoresMode == options::UnsatCoresMode::SAT_PROOF)
     276                 :            :       {
     277                 :            :         // if requested to be based on proofs, we produce (preprocessing +) SAT
     278                 :            :         // proofs
     279         [ +  + ]:        208 :         SET_AND_NOTIFY_VAL_SYM(
     280                 :            :             smt, proofMode, options::ProofMode::SAT, "unsat cores SAT proof");
     281                 :            :       }
     282         [ +  + ]:       7637 :       else if (opts.smt.proofMode == options::ProofMode::OFF)
     283                 :            :       {
     284                 :            :         // otherwise, we always produce preprocessing proofs
     285         [ +  - ]:       5677 :         SET_AND_NOTIFY_VAL_SYM(
     286                 :            :             smt, proofMode, options::ProofMode::PP_ONLY, "unsat cores");
     287                 :            :       }
     288                 :            :     }
     289                 :            :   }
     290         [ +  + ]:      49267 :   if (opts.smt.produceProofs)
     291                 :            :   {
     292                 :            :     // determine the prop proof mode, based on which SAT solver we are using
     293         [ +  - ]:      18622 :     if (!opts.proof.propProofModeWasSetByUser)
     294                 :            :     {
     295         [ +  + ]:      18622 :       if (opts.prop.satSolver == options::SatSolverMode::CADICAL)
     296                 :            :       {
     297                 :            :         // use SAT_EXTERNAL_PROVE for cadical by default
     298         [ +  + ]:         24 :         SET_AND_NOTIFY(proof,
     299                 :            :                        propProofMode,
     300                 :            :                        options::PropProofMode::SAT_EXTERNAL_PROVE,
     301                 :            :                        "cadical");
     302                 :            :       }
     303                 :            :     }
     304                 :            :   }
     305                 :            : 
     306                 :            :   // if unsat cores are disabled, then unsat cores mode should be OFF. Similarly
     307                 :            :   // for proof mode.
     308 [ -  + ][ -  + ]:      49267 :   Assert(opts.smt.produceUnsatCores
                 [ -  - ]
     309                 :            :          == (opts.smt.unsatCoresMode != options::UnsatCoresMode::OFF));
     310 [ -  + ][ -  + ]:      49267 :   Assert(opts.smt.produceProofs
                 [ -  - ]
     311                 :            :          == (opts.smt.proofMode != options::ProofMode::OFF));
     312                 :            : 
     313                 :            :   // if we require disabling options due to proofs, disable them now
     314         [ +  + ]:      49267 :   if (opts.smt.produceProofs)
     315                 :            :   {
     316                 :      37244 :     std::stringstream reasonNoProofs;
     317         [ +  + ]:      18622 :     if (incompatibleWithProofs(opts, reasonNoProofs))
     318                 :            :     {
     319                 :          2 :       std::stringstream ss;
     320                 :          1 :       ss << reasonNoProofs.str() << " not supported with proofs or unsat cores";
     321                 :          1 :       throw OptionException(ss.str());
     322                 :            :     }
     323                 :            :   }
     324         [ +  + ]:      49266 :   if (d_isInternalSubsolver)
     325                 :            :   {
     326                 :            :     // these options must be disabled on internal subsolvers, as they are
     327                 :            :     // used by the user to rephrase the input.
     328         [ +  + ]:      15108 :     SET_AND_NOTIFY_VAL_SYM(quantifiers,
     329                 :            :                            sygusInference,
     330                 :            :                            options::SygusInferenceMode::OFF,
     331                 :            :                            "internal subsolver");
     332                 :            :     // deep restart does not work with internal subsolvers?
     333         [ -  + ]:      15108 :     SET_AND_NOTIFY_VAL_SYM(smt,
     334                 :            :                            deepRestartMode,
     335                 :            :                            options::DeepRestartMode::NONE,
     336                 :            :                            "internal subsolver");
     337                 :            :   }
     338                 :      49266 : }
     339                 :            : 
     340                 :      49266 : void SetDefaults::finalizeLogic(LogicInfo& logic, Options& opts) const
     341                 :            : {
     342         [ +  + ]:      49266 :   if (opts.quantifiers.sygusInstWasSetByUser)
     343                 :            :   {
     344 [ +  + ][ -  + ]:        129 :     if (opts.quantifiers.sygusInst && isSygus(opts))
                 [ -  + ]
     345                 :            :     {
     346                 :          0 :       throw OptionException(std::string(
     347                 :            :           "SyGuS instantiation quantifiers module cannot be enabled "
     348                 :          0 :           "for SyGuS inputs."));
     349                 :            :     }
     350                 :            :   }
     351         [ +  + ]:      91007 :   else if (!isSygus(opts) && logic.isQuantified()
     352         [ +  - ]:      33437 :            && (logic.isPure(THEORY_FP)
     353 [ +  + ][ +  + ]:      33437 :                || (logic.isPure(THEORY_ARITH) && !logic.isLinear()
     354         [ +  + ]:         91 :                    && logic.areIntegersUsed()))
     355 [ +  + ][ +  + ]:      91007 :            && !opts.base.incrementalSolving)
                 [ +  + ]
     356                 :            :   {
     357         [ +  - ]:         32 :     SET_AND_NOTIFY(quantifiers, sygusInst, true, "logic");
     358                 :            :   }
     359                 :            : 
     360         [ +  + ]:      49266 :   if (opts.bv.bitblastMode == options::BitblastMode::EAGER)
     361                 :            :   {
     362                 :        138 :     if (opts.smt.produceModels
     363 [ +  + ][ +  - ]:         76 :         && (logic.isTheoryEnabled(THEORY_ARRAYS)
                 [ -  + ]
     364         [ -  + ]:          7 :             || logic.isTheoryEnabled(THEORY_UF)))
     365                 :            :     {
     366         [ -  - ]:          0 :       if (opts.bv.bitblastModeWasSetByUser
     367         [ -  - ]:          0 :           || opts.smt.produceModelsWasSetByUser)
     368                 :            :       {
     369                 :          0 :         std::stringstream ss;
     370                 :          0 :         ss << "Eager bit-blasting currently does not support model generation ";
     371                 :          0 :         ss << "for the combination of bit-vectors with arrays or uinterpreted ";
     372                 :          0 :         ss << "functions. Try --" << options::bv::longName::bitblastMode << "="
     373                 :          0 :            << options::BitblastMode::LAZY << ".";
     374                 :          0 :         throw OptionException(ss.str());
     375                 :            :       }
     376         [ -  - ]:          0 :       SET_AND_NOTIFY(
     377                 :            :           bv, bitblastMode, options::BitblastMode::LAZY, "model generation");
     378                 :            :     }
     379         [ +  + ]:         69 :     else if (!opts.base.incrementalSolving)
     380                 :            :     {
     381                 :            :       // if not incremental, we rely on ackermann to eliminate other theories.
     382         [ +  + ]:         56 :       SET_AND_NOTIFY(smt, ackermann, true, "bit-blast eager");
     383                 :            :     }
     384 [ +  + ][ -  + ]:         13 :     else if (logic.isQuantified() || !logic.isPure(THEORY_BV))
                 [ +  + ]
     385                 :            :     {
     386                 :            :       // requested bitblast=eager in incremental mode, must be QF_BV only.
     387                 :            :       throw OptionException(
     388                 :          2 :           std::string("Eager bit-blasting is only support in incremental mode "
     389                 :          3 :                       "if the logic is quantifier-free bit-vectors"));
     390                 :            :     }
     391                 :            :   }
     392                 :            : 
     393         [ +  + ]:      49265 :   if (opts.smt.solveIntAsBV > 0)
     394                 :            :   {
     395                 :            :     // Int to BV currently always eliminates arithmetic completely (or otherwise
     396                 :            :     // fails). Thus, it is safe to eliminate arithmetic. Also, bit-vectors
     397                 :            :     // are required.
     398                 :         21 :     logic = logic.getUnlockedCopy();
     399                 :         21 :     logic.enableTheory(THEORY_BV);
     400                 :         21 :     logic.disableTheory(THEORY_ARITH);
     401                 :         21 :     logic.lock();
     402                 :            :   }
     403                 :            : 
     404         [ +  + ]:      49265 :   if (opts.smt.solveBVAsInt != options::SolveBVAsIntMode::OFF)
     405                 :            :   {
     406         [ -  + ]:        510 :     if (opts.bv.boolToBitvector != options::BoolToBVMode::OFF)
     407                 :            :     {
     408                 :          0 :       std::stringstream ss;
     409                 :            :       ss << "solving bitvectors as integers is incompatible with --"
     410                 :          0 :          << options::bv::longName::boolToBitvector << ".";
     411                 :          0 :       throw OptionException(ss.str());
     412                 :            :     }
     413         [ +  + ]:        510 :     if (logic.isTheoryEnabled(THEORY_BV))
     414                 :            :     {
     415                 :        502 :       logic = logic.getUnlockedCopy();
     416                 :        502 :       logic.enableIntegers();
     417                 :        502 :       logic.arithNonLinear();
     418                 :        502 :       logic.lock();
     419                 :            :     }
     420                 :            :   }
     421                 :            : 
     422                 :            :   // set options about ackermannization
     423         [ +  + ]:        137 :   if (opts.smt.ackermann && opts.smt.produceModels
     424 [ +  + ][ +  - ]:      49412 :       && (logic.isTheoryEnabled(THEORY_ARRAYS)
                 [ +  + ]
     425         [ +  + ]:         10 :           || logic.isTheoryEnabled(THEORY_UF)))
     426                 :            :   {
     427         [ -  + ]:          4 :     if (opts.smt.produceModelsWasSetByUser)
     428                 :            :     {
     429                 :          0 :       throw OptionException(std::string(
     430                 :          0 :           "Ackermannization currently does not support model generation."));
     431                 :            :     }
     432         [ +  - ]:          4 :     SET_AND_NOTIFY(smt, ackermann, false, "model generation");
     433                 :            :     // we are not relying on ackermann to eliminate theories in this case
     434 [ -  + ][ -  + ]:          4 :     Assert(opts.bv.bitblastMode != options::BitblastMode::EAGER);
                 [ -  - ]
     435                 :            :   }
     436                 :            : 
     437         [ +  + ]:      49265 :   if (opts.smt.ackermann)
     438                 :            :   {
     439         [ +  + ]:        133 :     if (logic.isTheoryEnabled(THEORY_UF))
     440                 :            :     {
     441                 :         69 :       logic = logic.getUnlockedCopy();
     442                 :         69 :       logic.disableTheory(THEORY_UF);
     443                 :         69 :       logic.lock();
     444                 :            :     }
     445                 :            :   }
     446                 :            : 
     447                 :            :   // Set default options associated with strings-exp, which is enabled by
     448                 :            :   // default if the logic includes strings. Note that enabling stringExp
     449                 :            :   // enables quantifiers in the logic, and enables the bounded integer
     450                 :            :   // quantifiers module for processing *only* bounded quantifiers generated by
     451                 :            :   // the strings theory. It should not have an impact otherwise.
     452                 :      49265 :   if (logic.isTheoryEnabled(THEORY_STRINGS)
     453 [ +  + ][ +  + ]:      49265 :       && !options().strings.stringExpWasSetByUser)
                 [ +  + ]
     454                 :            :   {
     455         [ +  + ]:      29827 :     SET_AND_NOTIFY(strings, stringExp, true, "logic including strings");
     456                 :            :   }
     457                 :            :   // If strings-exp is enabled, we require quantifiers. We also enable them
     458                 :            :   // if we are using eager string preprocessing or aggressive regular expression
     459                 :            :   // elimination, which may introduce quantified formulas at preprocess time.
     460 [ +  + ][ +  - ]:      49265 :   if (opts.strings.stringExp || !opts.strings.stringLazyPreproc
     461         [ +  + ]:      17992 :       || opts.strings.regExpElim == options::RegExpElimMode::AGG)
     462                 :            :   {
     463                 :            :     // We require quantifiers since extended functions reduce using them.
     464         [ +  + ]:      31275 :     if (!logic.isQuantified())
     465                 :            :     {
     466                 :       1304 :       logic = logic.getUnlockedCopy();
     467                 :       1304 :       logic.enableQuantifiers();
     468                 :       1304 :       logic.lock();
     469         [ +  - ]:       2608 :       Trace("smt") << "turning on quantifier logic, for strings-exp"
     470                 :       1304 :                    << std::endl;
     471                 :            :     }
     472                 :            :     // Note we allow E-matching by default to support combinations of sequences
     473                 :            :     // and quantifiers. We also do not enable fmfBound here, which would
     474                 :            :     // enable bounded integer instantiation for *all* quantifiers. Instead,
     475                 :            :     // the bounded integers module will always process internally generated
     476                 :            :     // quantifiers (those marked with InternalQuantAttribute).
     477                 :            :   }
     478                 :            : 
     479         [ +  + ]:      49265 :   if (opts.arrays.arraysExp)
     480                 :            :   {
     481         [ +  + ]:         20 :     if (!logic.isQuantified())
     482                 :            :     {
     483                 :          4 :       logic = logic.getUnlockedCopy();
     484                 :          4 :       logic.enableQuantifiers();
     485                 :          4 :       logic.lock();
     486                 :            :     }
     487                 :            :   }
     488                 :            : 
     489                 :            :   // We now know whether the input uses sygus. Update the logic to incorporate
     490                 :            :   // the theories we need internally for handling sygus problems.
     491         [ +  + ]:      49265 :   if (usesSygus(opts))
     492                 :            :   {
     493                 :       7399 :     logic = logic.getUnlockedCopy();
     494                 :       7399 :     logic.enableSygus();
     495                 :       7399 :     logic.lock();
     496                 :            :   }
     497                 :            : 
     498                 :            :   // widen the logic
     499                 :      49265 :   widenLogic(logic, opts);
     500                 :            : 
     501                 :            :   // check if we have any options that are not supported with quantified logics
     502         [ +  + ]:      49265 :   if (logic.isQuantified())
     503                 :            :   {
     504                 :      84250 :     std::stringstream reasonNoQuant;
     505         [ -  + ]:      42125 :     if (incompatibleWithQuantifiers(opts, reasonNoQuant))
     506                 :            :     {
     507                 :          0 :       std::stringstream ss;
     508                 :          0 :       ss << reasonNoQuant.str() << " not supported in quantified logics.";
     509                 :          0 :       throw OptionException(ss.str());
     510                 :            :     }
     511                 :            :   }
     512                 :            :   // check if we have separation logic heap types
     513         [ +  + ]:      49265 :   if (d_env.hasSepHeap())
     514                 :            :   {
     515                 :       1642 :     std::stringstream reasonNoSepLogic;
     516         [ -  + ]:        821 :     if (incompatibleWithSeparationLogic(opts, reasonNoSepLogic))
     517                 :            :     {
     518                 :          0 :       std::stringstream ss;
     519                 :          0 :       ss << reasonNoSepLogic.str()
     520                 :          0 :          << " not supported when using separation logic.";
     521                 :          0 :       throw OptionException(ss.str());
     522                 :            :     }
     523                 :            :   }
     524                 :      49265 : }
     525                 :            : 
     526                 :      49265 : void SetDefaults::setDefaultsPost(const LogicInfo& logic, Options& opts) const
     527                 :            : {
     528         [ -  + ]:      49265 :   SET_AND_NOTIFY(smt, produceAssertions, true, "always enabled");
     529                 :            : 
     530         [ +  + ]:      49265 :   if (opts.smt.solveBVAsInt != options::SolveBVAsIntMode::OFF)
     531                 :            :   {
     532                 :            :     /**
     533                 :            :      * Operations on 1 bits are better handled as Boolean operations
     534                 :            :      * than as integer operations.
     535                 :            :      * Therefore, we enable bv-to-bool, which runs before
     536                 :            :      * the translation to integers.
     537                 :            :      */
     538         [ +  + ]:        510 :     SET_AND_NOTIFY(bv, bitvectorToBool, true, "solve-bv-as-int");
     539                 :            :   }
     540                 :            : 
     541                 :            :   // Disable options incompatible with incremental solving, or output an error
     542                 :            :   // if enabled explicitly.
     543         [ +  + ]:      49265 :   if (opts.base.incrementalSolving)
     544                 :            :   {
     545                 :      42530 :     std::stringstream reasonNoInc;
     546                 :      42530 :     std::stringstream suggestNoInc;
     547         [ -  + ]:      21265 :     if (incompatibleWithIncremental(logic, opts, reasonNoInc, suggestNoInc))
     548                 :            :     {
     549                 :          0 :       std::stringstream ss;
     550                 :          0 :       ss << reasonNoInc.str() << " not supported with incremental solving. "
     551                 :          0 :          << suggestNoInc.str();
     552                 :          0 :       throw OptionException(ss.str());
     553                 :            :     }
     554                 :            :   }
     555                 :            : 
     556                 :            :   // Disable options incompatible with unsat cores or output an error if enabled
     557                 :            :   // explicitly
     558         [ +  + ]:      49265 :   if (opts.smt.produceUnsatCores)
     559                 :            :   {
     560                 :            :     // check if the options are not compatible with unsat cores
     561                 :      36428 :     std::stringstream reasonNoUc;
     562         [ -  + ]:      18214 :     if (incompatibleWithUnsatCores(opts, reasonNoUc))
     563                 :            :     {
     564                 :          0 :       std::stringstream ss;
     565                 :          0 :       ss << reasonNoUc.str() << " not supported with unsat cores";
     566                 :          0 :       throw OptionException(ss.str());
     567                 :            :     }
     568                 :            :   }
     569                 :            :   else
     570                 :            :   {
     571                 :            :     // Turn on unconstrained simplification for QF_AUFBV
     572         [ +  + ]:      31051 :     if (!opts.smt.unconstrainedSimpWasSetByUser
     573         [ +  + ]:      30964 :         && !opts.base.incrementalSolving)
     574                 :            :     {
     575                 :            :       // It is also currently incompatible with arithmetic, force the option
     576                 :            :       // off.
     577         [ +  + ]:      15002 :       bool uncSimp = !opts.base.incrementalSolving && !logic.isQuantified()
     578 [ +  + ][ +  + ]:       1993 :                      && !opts.smt.produceModels && !opts.smt.produceAssignments
     579         [ +  - ]:       1183 :                      && !opts.smt.checkModels
     580         [ +  + ]:       1183 :                      && logic.isTheoryEnabled(THEORY_ARRAYS)
     581         [ +  + ]:        145 :                      && logic.isTheoryEnabled(THEORY_BV)
     582 [ +  - ][ +  + ]:      30004 :                      && !logic.isTheoryEnabled(THEORY_ARITH);
     583         [ +  + ]:      15002 :       SET_AND_NOTIFY_VAL_SYM(
     584                 :            :           smt, unconstrainedSimp, uncSimp, "logic and options");
     585                 :            :     }
     586                 :            : 
     587                 :            :     // by default, nonclausal simplification is off for QF_SAT
     588         [ +  + ]:      31051 :     if (!opts.smt.simplificationModeWasSetByUser)
     589                 :            :     {
     590 [ +  + ][ +  + ]:      31018 :       bool qf_sat = logic.isPure(THEORY_BOOL) && !logic.isQuantified();
     591                 :            :       // simplification=none works better for SMT LIB benchmarks with
     592                 :            :       // quantifiers, not others
     593         [ +  + ]:      31018 :       if (qf_sat)
     594                 :            :       {
     595         [ +  - ]:          5 :         SET_AND_NOTIFY_VAL_SYM(smt,
     596                 :            :                                simplificationMode,
     597                 :            :                                options::SimplificationMode::NONE,
     598                 :            :                                "logic");
     599                 :            :       }
     600                 :            :       else
     601                 :            :       {
     602         [ -  + ]:      31013 :         SET_AND_NOTIFY_VAL_SYM(smt,
     603                 :            :                                simplificationMode,
     604                 :            :                                options::SimplificationMode::BATCH,
     605                 :            :                                "logic");
     606                 :            :       }
     607                 :            :     }
     608                 :            :   }
     609                 :            : 
     610 [ +  + ][ +  + ]:      49265 :   if (opts.quantifiers.cegqiBv && logic.isQuantified())
                 [ +  + ]
     611                 :            :   {
     612         [ -  + ]:      30512 :     if (opts.bv.boolToBitvector != options::BoolToBVMode::OFF)
     613                 :            :     {
     614         [ -  - ]:          0 :       if (opts.bv.boolToBitvectorWasSetByUser)
     615                 :            :       {
     616                 :            :         throw OptionException(
     617                 :            :             "bool-to-bv != off not supported with CEGQI BV for quantified "
     618                 :          0 :             "logics");
     619                 :            :       }
     620         [ -  - ]:          0 :       SET_AND_NOTIFY_VAL_SYM(
     621                 :            :           bv, boolToBitvector, options::BoolToBVMode::OFF, "cegqiBv");
     622                 :            :     }
     623                 :            :   }
     624                 :            : 
     625                 :            :   // cases where we need produce models
     626 [ +  + ][ +  + ]:      49265 :   if (opts.smt.produceAssignments || usesSygus(opts))
                 [ +  + ]
     627                 :            :   {
     628         [ +  + ]:       9714 :     SET_AND_NOTIFY(smt, produceModels, true, "produce assignments or sygus");
     629                 :            :   }
     630                 :            : 
     631                 :            :   // --ite-simp is an experimental option designed for QF_LIA/nec. This
     632                 :            :   // technique is experimental. This benchmark set also requires removing ITEs
     633                 :            :   // during preprocessing, before repeating simplification. Hence, we enable
     634                 :            :   // this by default.
     635         [ +  + ]:      49265 :   if (opts.smt.doITESimp)
     636                 :            :   {
     637 [ +  - ][ +  - ]:          3 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(smt, earlyIteRemoval, true, "doITESimp");
                 [ +  - ]
     638                 :            :   }
     639                 :            : 
     640                 :            :   // Set the options for the theoryOf
     641         [ +  + ]:      49265 :   if (!opts.theory.theoryOfModeWasSetByUser)
     642                 :            :   {
     643         [ +  + ]:      93389 :     if (logic.isSharingEnabled() && !logic.isTheoryEnabled(THEORY_BV)
     644         [ +  + ]:      12657 :         && !logic.isTheoryEnabled(THEORY_STRINGS)
     645         [ +  + ]:      11380 :         && !logic.isTheoryEnabled(THEORY_SETS)
     646         [ +  - ]:      11247 :         && !logic.isTheoryEnabled(THEORY_BAGS)
     647 [ +  + ][ +  + ]:      94821 :         && !(logic.isTheoryEnabled(THEORY_ARITH) && !logic.isLinear()
         [ +  + ][ +  + ]
     648         [ +  + ]:       1432 :              && !logic.isQuantified()))
     649                 :            :     {
     650         [ +  + ]:      10347 :       SET_AND_NOTIFY_VAL_SYM(theory,
     651                 :            :                              theoryOfMode,
     652                 :            :                              options::TheoryOfMode::THEORY_OF_TERM_BASED,
     653                 :            :                              "logic");
     654                 :            :     }
     655                 :            :   }
     656                 :            : 
     657                 :            :   // by default, symmetry breaker is on only for non-incremental QF_UF
     658         [ +  - ]:      49265 :   if (!opts.uf.ufSymmetryBreakerWasSetByUser)
     659                 :            :   {
     660                 :            :     // Only applies to non-incremental QF_UF.
     661         [ +  + ]:      49890 :     bool qf_uf_noinc = logic.isPure(THEORY_UF) && !logic.isQuantified()
     662 [ +  + ][ +  + ]:      49890 :                        && !opts.base.incrementalSolving;
     663                 :            :     // We disable this technique when using unsat core production, since it
     664                 :            :     // uses a non-standard implementation that sends (unsound) lemmas during
     665                 :            :     // presolve.
     666                 :            :     // We also disable it by default if safe unsat cores are enabled, or if
     667                 :            :     // the proof mode is FULL_STRICT.
     668         [ +  + ]:        462 :     bool val = qf_uf_noinc && !safeUnsatCores(opts)
     669 [ +  + ][ +  - ]:      49727 :                && opts.smt.proofMode != options::ProofMode::FULL_STRICT;
     670         [ +  + ]:      49265 :     SET_AND_NOTIFY_VAL_SYM(uf, ufSymmetryBreaker, val, "logic and options");
     671                 :            :   }
     672                 :            : 
     673                 :            :   // If in arrays, set the UF handler to arrays
     674         [ +  + ]:      80844 :   if (logic.isTheoryEnabled(THEORY_ARRAYS) && !logic.isHigherOrder()
     675         [ +  + ]:      30609 :       && !opts.quantifiers.finiteModelFind
     676 [ +  + ][ +  + ]:     110137 :       && (!logic.isQuantified()
                 [ +  + ]
     677 [ +  - ][ -  + ]:      29293 :           || (logic.isQuantified() && !logic.isTheoryEnabled(THEORY_UF))))
     678                 :            :   {
     679                 :        880 :     d_env.setUninterpretedSortOwner(THEORY_ARRAYS);
     680                 :            :   }
     681                 :            :   else
     682                 :            :   {
     683                 :      48385 :     d_env.setUninterpretedSortOwner(THEORY_UF);
     684                 :            :   }
     685                 :            : 
     686         [ +  - ]:      49265 :   if (!opts.smt.simplifyWithCareEnabledWasSetByUser)
     687                 :            :   {
     688                 :            :     bool qf_aufbv =
     689         [ +  + ]:      56405 :         !logic.isQuantified() && logic.isTheoryEnabled(THEORY_ARRAYS)
     690 [ +  + ][ +  - ]:      56405 :         && logic.isTheoryEnabled(THEORY_UF) && logic.isTheoryEnabled(THEORY_BV);
                 [ +  + ]
     691         [ +  + ]:      49265 :     SET_AND_NOTIFY_VAL_SYM(smt, simplifyWithCareEnabled, qf_aufbv, "logic");
     692                 :            :   }
     693                 :            :   // Turn off array eager index splitting for QF_AUFLIA
     694         [ +  - ]:      49265 :   if (!opts.arrays.arraysEagerIndexSplittingWasSetByUser)
     695                 :            :   {
     696         [ +  + ]:      56405 :     if (!logic.isQuantified() && logic.isTheoryEnabled(THEORY_ARRAYS)
     697         [ +  - ]:        888 :         && logic.isTheoryEnabled(THEORY_UF)
     698 [ +  + ][ +  + ]:      56405 :         && logic.isTheoryEnabled(THEORY_ARITH))
                 [ +  + ]
     699                 :            :     {
     700         [ +  + ]:        338 :       SET_AND_NOTIFY(arrays, arraysEagerIndexSplitting, false, "logic");
     701                 :            :     }
     702                 :            :   }
     703                 :            :   // Turn on multiple-pass non-clausal simplification for QF_AUFBV
     704         [ +  + ]:      49265 :   if (!opts.smt.repeatSimpWasSetByUser)
     705                 :            :   {
     706                 :      49245 :     bool repeatSimp = !logic.isQuantified()
     707         [ +  + ]:       7130 :                       && (logic.isTheoryEnabled(THEORY_ARRAYS)
     708         [ +  - ]:        884 :                           && logic.isTheoryEnabled(THEORY_UF)
     709         [ +  + ]:        884 :                           && logic.isTheoryEnabled(THEORY_BV))
     710 [ +  + ][ +  + ]:      56375 :                       && !safeUnsatCores(opts);
     711         [ +  + ]:      49245 :     SET_AND_NOTIFY_VAL_SYM(smt, repeatSimp, repeatSimp, "logic");
     712                 :            :   }
     713                 :            : 
     714                 :            :   /* Disable bit-level propagation by default for the BITBLAST solver. */
     715         [ +  + ]:      49265 :   if (opts.bv.bvSolver == options::BVSolver::BITBLAST)
     716                 :            :   {
     717         [ +  + ]:      38874 :     SET_AND_NOTIFY(bv, bitvectorPropagate, false, "bitblast solver");
     718                 :            :   }
     719                 :            : 
     720                 :      98530 :   if (opts.bv.boolToBitvector == options::BoolToBVMode::ALL
     721 [ +  + ][ -  + ]:      49265 :       && !logic.isTheoryEnabled(THEORY_BV))
                 [ -  + ]
     722                 :            :   {
     723         [ -  - ]:          0 :     if (opts.bv.boolToBitvectorWasSetByUser)
     724                 :            :     {
     725                 :            :       throw OptionException(
     726                 :          0 :           "bool-to-bv=all not supported for non-bitvector logics.");
     727                 :            :     }
     728         [ -  - ]:          0 :     SET_AND_NOTIFY_VAL_SYM(
     729                 :            :         bv, boolToBitvector, options::BoolToBVMode::OFF, "non-BV logic");
     730                 :            :   }
     731                 :            : 
     732                 :            :   // Turn on arith rewrite equalities only for pure arithmetic
     733         [ +  + ]:      49265 :   if (!opts.arith.arithRewriteEqWasSetByUser)
     734                 :            :   {
     735                 :            :     bool arithRewriteEq =
     736 [ +  + ][ +  - ]:      49255 :         logic.isPure(THEORY_ARITH) && logic.isLinear() && !logic.isQuantified();
                 [ +  + ]
     737         [ +  + ]:      49255 :     SET_AND_NOTIFY_VAL_SYM(arith, arithRewriteEq, arithRewriteEq, "logic");
     738                 :            :   }
     739         [ +  - ]:      49265 :   if (!opts.arith.arithHeuristicPivotsWasSetByUser)
     740                 :            :   {
     741                 :      49265 :     int16_t heuristicPivots = 5;
     742 [ +  + ][ +  + ]:      49265 :     if (logic.isPure(THEORY_ARITH) && !logic.isQuantified())
                 [ +  + ]
     743                 :            :     {
     744         [ +  + ]:       1092 :       if (logic.isDifferenceLogic())
     745                 :            :       {
     746                 :         33 :         heuristicPivots = -1;
     747                 :            :       }
     748         [ +  + ]:       1059 :       else if (!logic.areIntegersUsed())
     749                 :            :       {
     750                 :        386 :         heuristicPivots = 0;
     751                 :            :       }
     752                 :            :     }
     753         [ +  + ]:      49265 :     SET_AND_NOTIFY_VAL_SYM(
     754                 :            :         arith, arithHeuristicPivots, heuristicPivots, "logic");
     755                 :            :   }
     756         [ +  - ]:      49265 :   if (!opts.arith.arithPivotThresholdWasSetByUser)
     757                 :            :   {
     758                 :      49265 :     uint16_t pivotThreshold = 2;
     759 [ +  + ][ +  + ]:      49265 :     if (logic.isPure(THEORY_ARITH) && !logic.isQuantified())
                 [ +  + ]
     760                 :            :     {
     761         [ +  + ]:       1092 :       if (logic.isDifferenceLogic())
     762                 :            :       {
     763                 :         33 :         pivotThreshold = 16;
     764                 :            :       }
     765                 :            :     }
     766         [ +  + ]:      49265 :     SET_AND_NOTIFY_VAL_SYM(arith, arithPivotThreshold, pivotThreshold, "logic");
     767                 :            :   }
     768         [ +  - ]:      49265 :   if (!opts.arith.arithStandardCheckVarOrderPivotsWasSetByUser)
     769                 :            :   {
     770                 :      49265 :     int16_t varOrderPivots = -1;
     771 [ +  + ][ +  + ]:      49265 :     if (logic.isPure(THEORY_ARITH) && !logic.isQuantified())
                 [ +  + ]
     772                 :            :     {
     773                 :       1092 :       varOrderPivots = 200;
     774                 :            :     }
     775         [ +  + ]:      49265 :     SET_AND_NOTIFY_VAL_SYM(
     776                 :            :         arith, arithStandardCheckVarOrderPivots, varOrderPivots, "logic");
     777                 :            :   }
     778 [ +  + ][ +  + ]:      49265 :   if (logic.isPure(THEORY_ARITH) && !logic.areRealsUsed())
                 [ +  + ]
     779                 :            :   {
     780         [ +  + ]:        734 :     SET_AND_NOTIFY(
     781                 :            :         arith, nlExtTangentPlanesInterleave, true, "pure integer logic");
     782                 :            :   }
     783         [ +  - ]:      49265 :   if (!opts.arith.nlRlvAssertBoundsWasSetByUser)
     784                 :            :   {
     785                 :      49265 :     bool val = !logic.isQuantified();
     786                 :            :     // use bound inference to determine when bounds are irrelevant only when
     787                 :            :     // the logic is quantifier-free
     788         [ +  + ]:      49265 :     SET_AND_NOTIFY_VAL_SYM(
     789                 :            :         arith, nlRlvAssertBounds, val, "non-quantified logic");
     790                 :            :   }
     791                 :            : 
     792                 :            :   // set the default decision mode
     793                 :      49265 :   setDefaultDecisionMode(logic, opts);
     794                 :            : 
     795                 :            :   // set up of central equality engine
     796         [ +  + ]:      49265 :   if (opts.theory.eeMode == options::EqEngineMode::CENTRAL)
     797                 :            :   {
     798                 :            :     // use the arithmetic equality solver by default
     799 [ +  + ][ +  + ]:         59 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(
                 [ +  + ]
     800                 :            :         arith, arithEqSolver, true, "central equality engine");
     801                 :            :   }
     802                 :            : 
     803         [ +  + ]:      49265 :   if (logic.isHigherOrder())
     804                 :            :   {
     805         [ +  + ]:       1160 :     SET_AND_NOTIFY(theory, assignFunctionValues, true, "higher-order logic");
     806                 :            :   }
     807                 :            : 
     808                 :            :   // set all defaults in the quantifiers theory, which includes sygus
     809                 :      49265 :   setDefaultsQuantifiers(logic, opts);
     810                 :            : 
     811                 :            :   // shared selectors are generally not good to combine with standard
     812                 :            :   // quantifier techniques e.g. E-matching
     813 [ +  + ][ +  + ]:      49263 :   if (logic.isQuantified() && !usesSygus(opts))
                 [ +  + ]
     814                 :            :   {
     815 [ +  + ][ +  + ]:      34726 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(
                 [ +  + ]
     816                 :            :         datatypes, dtSharedSelectors, false, "quantified logic without SyGuS");
     817                 :            :   }
     818                 :            : 
     819         [ +  + ]:      49263 :   if (opts.prop.minisatSimpMode == options::MinisatSimpMode::ALL)
     820                 :            :   {
     821                 :            :     // cannot use minisat variable elimination for logics where a theory solver
     822                 :            :     // introduces new literals into the search, or for parametric theories
     823                 :            :     // which may introduce Boolean term variables. This includes quantifiers
     824                 :            :     // (quantifier instantiation), and the lemma schemas used in non-linear
     825                 :            :     // and sets. We also can't use it if models are enabled.
     826         [ +  - ]:      45414 :     if (logic.isTheoryEnabled(THEORY_SETS) || logic.isTheoryEnabled(THEORY_BAGS)
     827         [ +  + ]:      10613 :         || logic.isTheoryEnabled(THEORY_ARRAYS)
     828         [ +  + ]:       9189 :         || logic.isTheoryEnabled(THEORY_STRINGS)
     829 [ +  + ][ +  + ]:       8106 :         || logic.isTheoryEnabled(THEORY_DATATYPES) || logic.isQuantified()
     830 [ +  + ][ +  - ]:       5995 :         || opts.smt.produceModels || opts.smt.produceAssignments
     831         [ +  - ]:       5130 :         || opts.smt.checkModels
     832 [ +  + ][ +  + ]:      45414 :         || (logic.isTheoryEnabled(THEORY_ARITH) && !logic.isLinear()))
         [ +  + ][ +  + ]
     833                 :            :     {
     834 [ +  - ][ +  - ]:      30565 :       SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER_VAL_SYM(prop,
                 [ +  - ]
     835                 :            :                                          minisatSimpMode,
     836                 :            :                                          options::MinisatSimpMode::CLAUSE_ELIM,
     837                 :            :                                          "non-basic logic");
     838                 :            :     }
     839                 :            :   }
     840                 :            : 
     841         [ +  + ]:      93899 :   if (logic.isTheoryEnabled(THEORY_ARITH) && !logic.isLinear()
     842 [ +  + ][ +  + ]:      93899 :       && opts.arith.nlRlvMode != options::NlRlvMode::NONE)
                 [ +  + ]
     843                 :            :   {
     844         [ +  - ]:          8 :     SET_AND_NOTIFY(theory, relevanceFilter, true, "nl relevance mode");
     845                 :            :   }
     846                 :            : 
     847                 :            :   // For now, these array theory optimizations do not support model-building
     848 [ +  + ][ +  - ]:      49263 :   if (opts.smt.produceModels || opts.smt.produceAssignments
     849         [ -  + ]:      27244 :       || opts.smt.checkModels)
     850                 :            :   {
     851         [ +  + ]:      22019 :     SET_AND_NOTIFY(arrays, arraysOptimizeLinear, false, "models");
     852                 :            :   }
     853                 :            : 
     854         [ +  + ]:      49263 :   if (opts.strings.stringFMF)
     855                 :            :   {
     856 [ +  - ][ +  + ]:         60 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER_VAL_SYM(strings,
                 [ +  + ]
     857                 :            :                                        stringProcessLoopMode,
     858                 :            :                                        options::ProcessLoopMode::SIMPLE,
     859                 :            :                                        "strings-fmf");
     860                 :            :   }
     861                 :            : 
     862                 :            :   // !!! All options that require disabling models go here
     863                 :      98526 :   std::stringstream reasonNoModel;
     864         [ +  + ]:      49263 :   if (incompatibleWithModels(opts, reasonNoModel))
     865                 :            :   {
     866                 :       8892 :     std::string sOptNoModel = reasonNoModel.str();
     867         [ +  + ]:       4446 :     if (opts.smt.produceModels)
     868                 :            :     {
     869         [ +  + ]:         48 :       if (opts.smt.produceModelsWasSetByUser)
     870                 :            :       {
     871                 :          2 :         std::stringstream ss;
     872                 :          1 :         ss << "Cannot use " << sOptNoModel << " with model generation.";
     873                 :          1 :         throw OptionException(ss.str());
     874                 :            :       }
     875         [ +  - ]:         47 :       SET_AND_NOTIFY(smt, produceModels, false, sOptNoModel);
     876                 :            :     }
     877         [ +  + ]:       4445 :     if (opts.smt.produceAssignments)
     878                 :            :     {
     879         [ -  + ]:         47 :       if (opts.smt.produceAssignmentsWasSetByUser)
     880                 :            :       {
     881                 :          0 :         std::stringstream ss;
     882                 :            :         ss << "Cannot use " << sOptNoModel
     883                 :          0 :            << " with model generation (produce-assignments).";
     884                 :          0 :         throw OptionException(ss.str());
     885                 :            :       }
     886         [ +  - ]:         47 :       SET_AND_NOTIFY(smt, produceAssignments, false, sOptNoModel);
     887                 :            :     }
     888         [ +  + ]:       4445 :     if (opts.smt.checkModels)
     889                 :            :     {
     890         [ -  + ]:         47 :       if (opts.smt.checkModelsWasSetByUser)
     891                 :            :       {
     892                 :          0 :         std::stringstream ss;
     893                 :            :         ss << "Cannot use " << sOptNoModel
     894                 :          0 :            << " with model generation (check-models).";
     895                 :          0 :         throw OptionException(ss.str());
     896                 :            :       }
     897         [ +  - ]:         47 :       SET_AND_NOTIFY(smt, checkModels, false, sOptNoModel);
     898                 :            :     }
     899                 :            :   }
     900                 :            : 
     901                 :      98524 :   if (opts.bv.bitblastMode == options::BitblastMode::EAGER
     902 [ +  + ][ -  + ]:      49262 :       && !logic.isPure(THEORY_BV) && logic.getLogicString() != "QF_UFBV")
         [ -  - ][ -  + ]
         [ -  + ][ -  - ]
     903                 :            :   {
     904                 :            :     throw OptionException(
     905                 :            :         "Eager bit-blasting does not currently support theory combination with "
     906                 :          0 :         "any theory other than UF. ");
     907                 :            :   }
     908                 :            : 
     909                 :            : #ifdef CVC5_USE_POLY
     910         [ +  + ]:      49262 :   if (logic == LogicInfo("QF_UFNRA"))
     911                 :            :   {
     912 [ +  + ][ +  - ]:        265 :     if (!opts.arith.nlCov && !opts.arith.nlCovWasSetByUser)
     913                 :            :     {
     914         [ +  - ]:        236 :       SET_AND_NOTIFY(arith, nlCov, true, "QF_UFNRA");
     915 [ +  + ][ +  - ]:        236 :       SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER_VAL_SYM(
                 [ +  + ]
     916                 :            :           arith, nlExt, options::NlExtMode::LIGHT, "QF_UFNRA");
     917                 :            :     }
     918                 :            :   }
     919         [ +  + ]:      91119 :   else if (logic.isQuantified() && logic.isTheoryEnabled(theory::THEORY_ARITH)
     920 [ +  + ][ +  + ]:      41531 :            && logic.areRealsUsed() && !logic.areIntegersUsed()
     921 [ +  + ][ +  + ]:      91119 :            && !logic.areTranscendentalsUsed())
                 [ +  + ]
     922                 :            :   {
     923 [ +  + ][ +  - ]:        168 :     if (!opts.arith.nlCov && !opts.arith.nlCovWasSetByUser)
     924                 :            :     {
     925         [ +  - ]:        136 :       SET_AND_NOTIFY(arith, nlCov, true, "logic with reals");
     926 [ +  - ][ +  - ]:        136 :       SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER_VAL_SYM(
                 [ +  - ]
     927                 :            :           arith, nlExt, options::NlExtMode::LIGHT, "logic with reals");
     928                 :            :     }
     929                 :            :   }
     930                 :            : #else
     931                 :            :   if (opts.arith.nlCov)
     932                 :            :   {
     933                 :            :     if (opts.arith.nlCovWasSetByUser)
     934                 :            :     {
     935                 :            :       std::stringstream ss;
     936                 :            :       ss << "Cannot use --" << options::arith::longName::nlCov
     937                 :            :          << " without configuring with --poly.";
     938                 :            :       throw OptionException(ss.str());
     939                 :            :     }
     940                 :            :     else
     941                 :            :     {
     942                 :            :       SET_AND_NOTIFY(arith, nlCov, false, "no support for libpoly");
     943                 :            :       SET_AND_NOTIFY_VAL_SYM(
     944                 :            :           arith, nlExt, options::NlExtMode::FULL, "no support for libpoly");
     945                 :            :     }
     946                 :            :   }
     947                 :            : #endif
     948 [ +  + ][ +  + ]:      49262 :   if (logic.isTheoryEnabled(theory::THEORY_ARITH) && logic.areTranscendentalsUsed())
                 [ +  + ]
     949                 :            :   {
     950 [ +  + ][ -  + ]:      30236 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER_VAL_SYM(
                 [ -  + ]
     951                 :            :         arith, nlExt, options::NlExtMode::FULL, "logic with transcendentals");
     952                 :            :   }
     953                 :      49262 : }
     954                 :            : 
     955                 :     304405 : bool SetDefaults::isSygus(const Options& opts) const
     956                 :            : {
     957         [ +  + ]:     304405 :   if (opts.quantifiers.sygus)
     958                 :            :   {
     959                 :      40226 :     return true;
     960                 :            :   }
     961         [ +  + ]:     264179 :   if (!d_isInternalSubsolver)
     962                 :            :   {
     963 [ +  + ][ +  + ]:     195832 :     if (opts.smt.produceAbducts || opts.smt.produceInterpolants
     964         [ +  + ]:     192838 :         || opts.quantifiers.sygusInference != options::SygusInferenceMode::OFF)
     965                 :            :     {
     966                 :            :       // since we are trying to recast as sygus, we assume the input is sygus
     967                 :       3287 :       return true;
     968                 :            :     }
     969                 :            :   }
     970                 :     260892 :   return false;
     971                 :            : }
     972                 :            : 
     973                 :     187271 : bool SetDefaults::usesSygus(const Options& opts) const
     974                 :            : {
     975         [ +  + ]:     187271 :   if (isSygus(opts))
     976                 :            :   {
     977                 :      28947 :     return true;
     978                 :            :   }
     979 [ +  + ][ +  + ]:     158324 :   if (!d_isInternalSubsolver && opts.quantifiers.sygusInst)
     980                 :            :   {
     981                 :            :     // sygus instantiation uses sygus, but it is not a sygus problem
     982                 :        508 :     return true;
     983                 :            :   }
     984                 :     157816 :   return false;
     985                 :            : }
     986                 :            : 
     987                 :       7267 : bool SetDefaults::usesInputConversion(const Options& opts,
     988                 :            :                                       std::ostream& reason) const
     989                 :            : {
     990         [ +  + ]:       7267 :   if (opts.smt.solveBVAsInt != options::SolveBVAsIntMode::OFF)
     991                 :            :   {
     992                 :          1 :     reason << "solveBVAsInt";
     993                 :          1 :     return true;
     994                 :            :   }
     995         [ -  + ]:       7266 :   if (opts.smt.solveIntAsBV > 0)
     996                 :            :   {
     997                 :          0 :     reason << "solveIntAsBV";
     998                 :          0 :     return true;
     999                 :            :   }
    1000         [ -  + ]:       7266 :   if (opts.smt.solveRealAsInt)
    1001                 :            :   {
    1002                 :          0 :     reason << "solveRealAsInt";
    1003                 :          0 :     return true;
    1004                 :            :   }
    1005                 :       7266 :   return false;
    1006                 :            : }
    1007                 :            : 
    1008                 :      18622 : bool SetDefaults::incompatibleWithProofs(Options& opts,
    1009                 :            :                                          std::ostream& reason) const
    1010                 :            : {
    1011         [ -  + ]:      18622 :   if (opts.parser.freshBinders)
    1012                 :            :   {
    1013                 :            :     // When fresh-binders is true, we do not support proof output.
    1014                 :          0 :     reason << "fresh-binders";
    1015                 :          0 :     return true;
    1016                 :            :   }
    1017         [ +  + ]:      18622 :   if (opts.quantifiers.globalNegate)
    1018                 :            :   {
    1019                 :            :     // When global negate answers "unsat", it is not due to showing a set of
    1020                 :            :     // formulas is unsat. Thus, proofs do not apply.
    1021                 :          1 :     reason << "global-negate";
    1022                 :          1 :     return true;
    1023                 :            :   }
    1024                 :      37242 :   bool isFullPf = (opts.smt.proofMode == options::ProofMode::FULL
    1025 [ +  + ][ -  + ]:      18621 :                    || opts.smt.proofMode == options::ProofMode::FULL_STRICT);
    1026         [ +  + ]:      18621 :   if (isSygus(opts))
    1027                 :            :   {
    1028                 :            :     // we don't support proofs with SyGuS. One issue is that SyGuS evaluation
    1029                 :            :     // functions are incompatible with our equality proofs. Moreover, enabling
    1030                 :            :     // proofs for sygus (sub)solvers is irrelevant, since they are not given
    1031                 :            :     // check-sat queries. Note however that we allow proofs in non-full modes
    1032                 :            :     // (e.g. unsat cores).
    1033         [ -  + ]:         32 :     if (isFullPf)
    1034                 :            :     {
    1035                 :          0 :       reason << "sygus";
    1036                 :          0 :       return true;
    1037                 :            :     }
    1038                 :            :   }
    1039                 :            :   // options that are automatically set to support proofs
    1040         [ +  + ]:      18621 :   if (opts.bv.bvAssertInput)
    1041                 :            :   {
    1042         [ +  - ]:          3 :     SET_AND_NOTIFY_VAL_SYM(bv, bvAssertInput, false, "proofs");
    1043                 :            :   }
    1044                 :            :   // If proofs are required and the user did not specify a specific BV solver,
    1045                 :            :   // we make sure to use the proof producing BITBLAST_INTERNAL solver.
    1046         [ +  + ]:      18621 :   if (isFullPf)
    1047                 :            :   {
    1048 [ +  + ][ +  + ]:      10364 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER_VAL_SYM(
                 [ +  + ]
    1049                 :            :         bv, bvSolver, options::BVSolver::BITBLAST_INTERNAL, "proofs");
    1050                 :            :   }
    1051 [ +  - ][ +  + ]:      18621 :   SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(arith, nlCovVarElim, false, "proofs");
                 [ +  + ]
    1052         [ -  + ]:      18621 :   if (opts.smt.deepRestartMode != options::DeepRestartMode::NONE)
    1053                 :            :   {
    1054                 :          0 :     reason << "deep restarts";
    1055                 :          0 :     return true;
    1056                 :            :   }
    1057                 :            :   // specific to SAT solver
    1058         [ +  + ]:      18621 :   if (opts.prop.satSolver == options::SatSolverMode::CADICAL)
    1059                 :            :   {
    1060         [ -  + ]:         24 :     if (opts.proof.propProofMode == options::PropProofMode::PROOF)
    1061                 :            :     {
    1062                 :          0 :       reason << "(resolution) proofs not supported in cadical";
    1063                 :          0 :       return true;
    1064                 :            :     }
    1065                 :            :   }
    1066         [ +  - ]:      18597 :   else if (opts.prop.satSolver == options::SatSolverMode::MINISAT)
    1067                 :            :   {
    1068         [ -  + ]:      18597 :     if (opts.proof.propProofMode == options::PropProofMode::SKETCH)
    1069                 :            :     {
    1070                 :          0 :       reason << "(DRAT) proof sketch not supported in minisat";
    1071                 :          0 :       return true;
    1072                 :            :     }
    1073                 :            :   }
    1074         [ -  + ]:      18621 :   if (options().theory.lemmaInprocess != options::LemmaInprocessMode::NONE)
    1075                 :            :   {
    1076                 :            :     // lemma inprocessing introduces depencencies from learned unit literals
    1077                 :            :     // that are not tracked.
    1078                 :          0 :     reason << "lemma inprocessing";
    1079                 :          0 :     return true;
    1080                 :            :   }
    1081                 :      18621 :   return false;
    1082                 :            : }
    1083                 :            : 
    1084                 :      49263 : bool SetDefaults::incompatibleWithModels(const Options& opts,
    1085                 :            :                                          std::ostream& reason) const
    1086                 :            : {
    1087 [ +  + ][ +  + ]:      49263 :   if (opts.smt.unconstrainedSimpWasSetByUser && opts.smt.unconstrainedSimp)
    1088                 :            :   {
    1089                 :        166 :     reason << "unconstrained-simp";
    1090                 :        166 :     return true;
    1091                 :            :   }
    1092         [ +  + ]:      49097 :   else if (opts.smt.sortInference)
    1093                 :            :   {
    1094                 :         35 :     reason << "sort-inference";
    1095                 :         35 :     return true;
    1096                 :            :   }
    1097         [ +  + ]:      49062 :   else if (opts.prop.minisatSimpMode == options::MinisatSimpMode::ALL)
    1098                 :            :   {
    1099                 :       4235 :     reason << "minisat-simplification";
    1100                 :       4235 :     return true;
    1101                 :            :   }
    1102         [ +  + ]:      44827 :   else if (opts.quantifiers.globalNegate)
    1103                 :            :   {
    1104                 :          9 :     reason << "global-negate";
    1105                 :          9 :     return true;
    1106                 :            :   }
    1107         [ +  + ]:      44818 :   else if (opts.arrays.arraysWeakEquivalence)
    1108                 :            :   {
    1109                 :          1 :     reason << "arrays-weak-equiv";
    1110                 :          1 :     return true;
    1111                 :            :   }
    1112                 :      44817 :   return false;
    1113                 :            : }
    1114                 :            : 
    1115                 :      21265 : bool SetDefaults::incompatibleWithIncremental(const LogicInfo& logic,
    1116                 :            :                                               Options& opts,
    1117                 :            :                                               std::ostream& reason,
    1118                 :            :                                               std::ostream& suggest) const
    1119                 :            : {
    1120         [ -  + ]:      21265 :   if (d_env.hasSepHeap())
    1121                 :            :   {
    1122                 :          0 :     reason << "separation logic";
    1123                 :          0 :     return true;
    1124                 :            :   }
    1125         [ -  + ]:      21265 :   if (opts.smt.ackermann)
    1126                 :            :   {
    1127                 :          0 :     reason << "ackermann";
    1128                 :          0 :     return true;
    1129                 :            :   }
    1130         [ -  + ]:      21265 :   if (opts.smt.unconstrainedSimp)
    1131                 :            :   {
    1132         [ -  - ]:          0 :     if (opts.smt.unconstrainedSimpWasSetByUser)
    1133                 :            :     {
    1134                 :          0 :       reason << "unconstrained simplification";
    1135                 :          0 :       return true;
    1136                 :            :     }
    1137         [ -  - ]:          0 :     SET_AND_NOTIFY(smt, unconstrainedSimp, false, "incremental solving");
    1138                 :            :   }
    1139                 :      42530 :   if (opts.bv.bitblastMode == options::BitblastMode::EAGER
    1140 [ +  + ][ -  + ]:      21265 :       && !logic.isPure(THEORY_BV))
                 [ -  + ]
    1141                 :            :   {
    1142                 :          0 :     reason << "eager bit-blasting in non-QF_BV logic";
    1143                 :          0 :     suggest << "Try --" << options::bv::longName::bitblastMode << "="
    1144                 :          0 :             << options::BitblastMode::LAZY << ".";
    1145                 :          0 :     return true;
    1146                 :            :   }
    1147         [ -  + ]:      21265 :   if (opts.quantifiers.sygusInference != options::SygusInferenceMode::OFF)
    1148                 :            :   {
    1149         [ -  - ]:          0 :     if (opts.quantifiers.sygusInferenceWasSetByUser)
    1150                 :            :     {
    1151                 :          0 :       reason << "sygus inference";
    1152                 :          0 :       return true;
    1153                 :            :     }
    1154         [ -  - ]:          0 :     SET_AND_NOTIFY_VAL_SYM(quantifiers,
    1155                 :            :                            sygusInference,
    1156                 :            :                            options::SygusInferenceMode::OFF,
    1157                 :            :                            "incremental solving");
    1158                 :            :   }
    1159         [ -  + ]:      21265 :   if (opts.quantifiers.sygusInst)
    1160                 :            :   {
    1161         [ -  - ]:          0 :     if (opts.quantifiers.sygusInstWasSetByUser)
    1162                 :            :     {
    1163                 :          0 :       reason << "sygus inst";
    1164                 :          0 :       return true;
    1165                 :            :     }
    1166         [ -  - ]:          0 :     SET_AND_NOTIFY(quantifiers, sygusInst, false, "incremental solving");
    1167                 :            :   }
    1168         [ -  + ]:      21265 :   if (opts.smt.solveIntAsBV > 0)
    1169                 :            :   {
    1170                 :          0 :     reason << "solveIntAsBV";
    1171                 :          0 :     return true;
    1172                 :            :   }
    1173         [ -  + ]:      21265 :   if (opts.smt.deepRestartMode != options::DeepRestartMode::NONE)
    1174                 :            :   {
    1175                 :          0 :     reason << "deep restarts";
    1176                 :          0 :     return true;
    1177                 :            :   }
    1178         [ -  + ]:      21265 :   if (opts.parallel.computePartitions > 1)
    1179                 :            :   {
    1180                 :          0 :     reason << "compute partitions";
    1181                 :          0 :     return true;
    1182                 :            :   }
    1183                 :            : 
    1184                 :            :   // disable modes not supported by incremental
    1185         [ -  + ]:      21265 :   SET_AND_NOTIFY(smt, sortInference, false, "incremental solving");
    1186         [ -  + ]:      21265 :   SET_AND_NOTIFY(uf, ufssFairnessMonotone, false, "incremental solving");
    1187         [ -  + ]:      21265 :   SET_AND_NOTIFY(quantifiers, globalNegate, false, "incremental solving");
    1188         [ -  + ]:      21265 :   SET_AND_NOTIFY(quantifiers, cegqiNestedQE, false, "incremental solving");
    1189         [ -  + ]:      21265 :   SET_AND_NOTIFY(arith, arithMLTrick, false, "incremental solving");
    1190                 :      21265 :   return false;
    1191                 :            : }
    1192                 :            : 
    1193                 :      18214 : bool SetDefaults::incompatibleWithUnsatCores(Options& opts,
    1194                 :            :                                              std::ostream& reason) const
    1195                 :            : {
    1196                 :            :   // All techniques that are incompatible with unsat cores are listed here.
    1197                 :            :   // A preprocessing pass is incompatible with unsat cores if
    1198                 :            :   // (A) its reasoning is not local, i.e. it may replace an assertion A by A'
    1199                 :            :   // where A does not imply A', or if it adds new assertions B that are not
    1200                 :            :   // tautologies, AND
    1201                 :            :   // (B) it does not track proofs.
    1202         [ -  + ]:      18214 :   if (opts.smt.deepRestartMode != options::DeepRestartMode::NONE)
    1203                 :            :   {
    1204         [ -  - ]:          0 :     if (opts.smt.deepRestartModeWasSetByUser)
    1205                 :            :     {
    1206                 :          0 :       reason << "deep restarts";
    1207                 :          0 :       return true;
    1208                 :            :     }
    1209         [ -  - ]:          0 :     SET_AND_NOTIFY_VAL_SYM(
    1210                 :            :         smt, deepRestartMode, options::DeepRestartMode::NONE, "unsat cores");
    1211                 :            :   }
    1212         [ -  + ]:      18214 :   if (opts.smt.learnedRewrite)
    1213                 :            :   {
    1214         [ -  - ]:          0 :     if (opts.smt.learnedRewriteWasSetByUser)
    1215                 :            :     {
    1216                 :          0 :       reason << "learned rewrites";
    1217                 :          0 :       return true;
    1218                 :            :     }
    1219         [ -  - ]:          0 :     SET_AND_NOTIFY(smt, learnedRewrite, false, "unsat cores");
    1220                 :            :   }
    1221                 :            :   // most static learning techniques are local, although arithmetic static
    1222                 :            :   // learning is not.
    1223         [ +  + ]:      18214 :   if (opts.arith.arithStaticLearning)
    1224                 :            :   {
    1225         [ -  + ]:      14728 :     if (opts.arith.arithStaticLearningWasSetByUser)
    1226                 :            :     {
    1227                 :          0 :       reason << "arith static learning";
    1228                 :          0 :       return true;
    1229                 :            :     }
    1230         [ +  - ]:      14728 :     SET_AND_NOTIFY(arith, arithStaticLearning, false, "unsat cores");
    1231                 :            :   }
    1232                 :            : 
    1233         [ -  + ]:      18214 :   if (opts.arith.pbRewrites)
    1234                 :            :   {
    1235         [ -  - ]:          0 :     if (opts.arith.pbRewritesWasSetByUser)
    1236                 :            :     {
    1237                 :          0 :       reason << "pseudoboolean rewrites";
    1238                 :          0 :       return true;
    1239                 :            :     }
    1240         [ -  - ]:          0 :     SET_AND_NOTIFY(arith, pbRewrites, false, "unsat cores");
    1241                 :            :   }
    1242                 :            : 
    1243         [ -  + ]:      18214 :   if (opts.quantifiers.globalNegate)
    1244                 :            :   {
    1245         [ -  - ]:          0 :     if (opts.quantifiers.globalNegateWasSetByUser)
    1246                 :            :     {
    1247                 :          0 :       reason << "global-negate";
    1248                 :          0 :       return true;
    1249                 :            :     }
    1250         [ -  - ]:          0 :     SET_AND_NOTIFY(quantifiers, globalNegate, false, "unsat cores");
    1251                 :            :   }
    1252                 :            : 
    1253         [ -  + ]:      18214 :   if (opts.smt.doITESimp)
    1254                 :            :   {
    1255                 :          0 :     reason << "ITE simp";
    1256                 :          0 :     return true;
    1257                 :            :   }
    1258                 :      18214 :   return false;
    1259                 :            : }
    1260                 :            : 
    1261                 :        962 : bool SetDefaults::safeUnsatCores(const Options& opts) const
    1262                 :            : {
    1263                 :            :   // whether we want to force safe unsat cores, i.e., if we are in the default
    1264                 :            :   // ASSUMPTIONS mode, since other ones are experimental
    1265                 :        962 :   return opts.smt.unsatCoresMode == options::UnsatCoresMode::ASSUMPTIONS;
    1266                 :            : }
    1267                 :            : 
    1268                 :       7267 : bool SetDefaults::incompatibleWithSygus(const Options& opts,
    1269                 :            :                                         std::ostream& reason) const
    1270                 :            : {
    1271                 :            :   // sygus should not be combined with preprocessing passes that convert the
    1272                 :            :   // input
    1273         [ +  + ]:       7267 :   if (usesInputConversion(opts, reason))
    1274                 :            :   {
    1275                 :          1 :     return true;
    1276                 :            :   }
    1277         [ -  + ]:       7266 :   if (opts.smt.deepRestartMode != options::DeepRestartMode::NONE)
    1278                 :            :   {
    1279                 :          0 :     reason << "deep restarts";
    1280                 :          0 :     return true;
    1281                 :            :   }
    1282         [ +  + ]:       7266 :   if (opts.quantifiers.globalNegate)
    1283                 :            :   {
    1284                 :          1 :     reason << "global negate";
    1285                 :          1 :     return true;
    1286                 :            :   }
    1287                 :       7265 :   return false;
    1288                 :            : }
    1289                 :            : 
    1290                 :      42125 : bool SetDefaults::incompatibleWithQuantifiers(const Options& opts,
    1291                 :            :                                               std::ostream& reason) const
    1292                 :            : {
    1293         [ -  + ]:      42125 :   if (opts.smt.ackermann)
    1294                 :            :   {
    1295                 :          0 :     reason << "ackermann";
    1296                 :          0 :     return true;
    1297                 :            :   }
    1298         [ -  + ]:      42125 :   if (opts.arith.nlRlvMode != options::NlRlvMode::NONE)
    1299                 :            :   {
    1300                 :            :     // Theory relevance is incompatible with CEGQI and SyQI, since there is no
    1301                 :            :     // appropriate policy for the relevance of counterexample lemmas (when their
    1302                 :            :     // guard is entailed to be false, the entire lemma is relevant, not just the
    1303                 :            :     // guard). Hence, we throw an option exception if quantifiers are enabled.
    1304                 :          0 :     reason << "--" << options::arith::longName::nlRlvMode;
    1305                 :          0 :     return true;
    1306                 :            :   }
    1307                 :      42125 :   return false;
    1308                 :            : }
    1309                 :            : 
    1310                 :        821 : bool SetDefaults::incompatibleWithSeparationLogic(Options& opts,
    1311                 :            :                                                   std::ostream& reason) const
    1312                 :            : {
    1313                 :            :   // Spatial formulas in separation logic have a semantics that depends on
    1314                 :            :   // their position in the AST (e.g. their nesting beneath separation
    1315                 :            :   // conjunctions). Thus, we cannot apply BCP as a substitution for spatial
    1316                 :            :   // predicates to the input formula. We disable this option altogether to
    1317                 :            :   // ensure this is the case
    1318         [ -  + ]:        821 :   SET_AND_NOTIFY(smt, simplificationBoolConstProp, false, "separation logic");
    1319                 :        821 :   return false;
    1320                 :            : }
    1321                 :            : 
    1322                 :      49265 : void SetDefaults::widenLogic(LogicInfo& logic, const Options& opts) const
    1323                 :            : {
    1324                 :      49265 :   bool needsUf = false;
    1325                 :            :   // strings require LIA, UF; widen the logic
    1326         [ +  + ]:      49265 :   if (logic.isTheoryEnabled(THEORY_STRINGS))
    1327                 :            :   {
    1328                 :      62502 :     LogicInfo log(logic.getUnlockedCopy());
    1329                 :            :     // Strings requires arith for length constraints, and also UF
    1330                 :      31251 :     needsUf = true;
    1331 [ +  + ][ -  + ]:      31251 :     if (!logic.isTheoryEnabled(THEORY_ARITH) || logic.isDifferenceLogic())
                 [ +  + ]
    1332                 :            :     {
    1333                 :        257 :       verbose(1)
    1334                 :        257 :           << "Enabling linear integer arithmetic because strings are enabled"
    1335                 :        257 :           << std::endl;
    1336                 :        257 :       log.enableTheory(THEORY_ARITH);
    1337                 :        257 :       log.enableIntegers();
    1338                 :        257 :       log.arithOnlyLinear();
    1339                 :            :     }
    1340         [ -  + ]:      30994 :     else if (!logic.areIntegersUsed())
    1341                 :            :     {
    1342                 :          0 :       verbose(1) << "Enabling integer arithmetic because strings are enabled"
    1343                 :          0 :                  << std::endl;
    1344                 :          0 :       log.enableIntegers();
    1345                 :            :     }
    1346                 :      31251 :     logic = log;
    1347                 :      31251 :     logic.lock();
    1348                 :            :   }
    1349         [ +  + ]:      49265 :   if (opts.quantifiers.globalNegate)
    1350                 :            :   {
    1351                 :         20 :     LogicInfo log(logic.getUnlockedCopy());
    1352                 :         10 :     log.enableQuantifiers();
    1353                 :         10 :     logic = log;
    1354                 :         10 :     logic.lock();
    1355                 :            :   }
    1356         [ +  + ]:      49265 :   if (opts.quantifiers.preSkolemQuantNested
    1357         [ +  + ]:      49236 :       && opts.quantifiers.preSkolemQuantNestedWasSetByUser)
    1358                 :            :   {
    1359                 :            :     // if pre-skolem nested is explictly set, then we require UF. If it is
    1360                 :            :     // not explicitly set, it is disabled below if UF is not present.
    1361                 :          2 :     verbose(1) << "Enabling UF because preSkolemQuantNested requires it."
    1362                 :          2 :                << std::endl;
    1363                 :          2 :     needsUf = true;
    1364                 :            :   }
    1365                 :      49265 :   if (needsUf
    1366                 :            :       // Arrays, datatypes and sets permit Boolean terms and thus require UF
    1367         [ +  + ]:      18012 :       || logic.isTheoryEnabled(THEORY_ARRAYS)
    1368         [ +  + ]:      16407 :       || logic.isTheoryEnabled(THEORY_DATATYPES)
    1369         [ +  + ]:       7459 :       || logic.isTheoryEnabled(THEORY_SETS)
    1370         [ +  - ]:       7351 :       || logic.isTheoryEnabled(THEORY_BAGS)
    1371                 :            :       // Non-linear arithmetic requires UF to deal with division/mod because
    1372                 :            :       // their expansion introduces UFs for the division/mod-by-zero case.
    1373                 :            :       // If we are eliminating non-linear arithmetic via solve-int-as-bv,
    1374                 :            :       // then this is not required, since non-linear arithmetic will be
    1375                 :            :       // eliminated altogether (or otherwise fail at preprocessing).
    1376 [ +  + ][ +  + ]:       7351 :       || (logic.isTheoryEnabled(THEORY_ARITH) && !logic.isLinear()
    1377         [ -  + ]:       1428 :           && opts.smt.solveIntAsBV == 0)
    1378                 :            :       // If arithmetic and bv are enabled, it is possible to use bv2nat and
    1379                 :            :       // int2bv, which require the UF theory.
    1380         [ +  + ]:       5923 :       || (logic.isTheoryEnabled(THEORY_ARITH)
    1381         [ +  + ]:       1921 :           && logic.isTheoryEnabled(THEORY_BV))
    1382                 :            :       // FP requires UF since there are multiple operators that are partially
    1383                 :            :       // defined (see http://smt-lib.org/papers/BTRW15.pdf for more
    1384                 :            :       // details).
    1385 [ +  + ][ +  + ]:      67277 :       || logic.isTheoryEnabled(THEORY_FP))
                 [ +  + ]
    1386                 :            :   {
    1387         [ +  + ]:      43502 :     if (!logic.isTheoryEnabled(THEORY_UF))
    1388                 :            :     {
    1389                 :       4734 :       LogicInfo log(logic.getUnlockedCopy());
    1390         [ +  + ]:       2367 :       if (!needsUf)
    1391                 :            :       {
    1392                 :       1419 :         verbose(1) << "Enabling UF because " << logic << " requires it."
    1393                 :       1419 :                    << std::endl;
    1394                 :            :       }
    1395                 :       2367 :       log.enableTheory(THEORY_UF);
    1396                 :       2367 :       logic = log;
    1397                 :       2367 :       logic.lock();
    1398                 :            :     }
    1399                 :            :   }
    1400         [ +  + ]:      49265 :   if (opts.arith.arithMLTrick)
    1401                 :            :   {
    1402         [ -  + ]:          8 :     if (!logic.areIntegersUsed())
    1403                 :            :     {
    1404                 :            :       // enable integers
    1405                 :          0 :       LogicInfo log(logic.getUnlockedCopy());
    1406                 :          0 :       verbose(1) << "Enabling integers because arithMLTrick requires it."
    1407                 :          0 :                  << std::endl;
    1408                 :          0 :       log.enableIntegers();
    1409                 :          0 :       logic = log;
    1410                 :          0 :       logic.lock();
    1411                 :            :     }
    1412                 :            :   }
    1413                 :      49265 : }
    1414                 :            : 
    1415                 :      49265 : void SetDefaults::setDefaultsQuantifiers(const LogicInfo& logic,
    1416                 :            :                                          Options& opts) const
    1417                 :            : {
    1418         [ +  + ]:      49265 :   if (opts.quantifiers.fullSaturateQuant)
    1419                 :            :   {
    1420         [ +  + ]:        252 :     SET_AND_NOTIFY(quantifiers, enumInst, true, "full-saturate-quant");
    1421                 :            :   }
    1422         [ +  + ]:      49265 :   if (opts.arrays.arraysExp)
    1423                 :            :   {
    1424                 :            :     // Allows to answer sat more often by default.
    1425 [ +  - ][ +  + ]:         20 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(quantifiers, fmfBound, true, "arrays-exp");
                 [ +  + ]
    1426                 :            :   }
    1427         [ +  + ]:      49265 :   if (logic.hasCardinalityConstraints())
    1428                 :            :   {
    1429                 :            :     // must have finite model finding on
    1430         [ +  + ]:         44 :     SET_AND_NOTIFY(quantifiers,
    1431                 :            :                    finiteModelFind,
    1432                 :            :                    true,
    1433                 :            :                    "logic with cardinality constraints");
    1434                 :            :   }
    1435         [ +  + ]:      49265 :   if (opts.quantifiers.instMaxLevel != -1)
    1436                 :            :   {
    1437         [ -  + ]:          6 :     SET_AND_NOTIFY(quantifiers, cegqi, false, "instMaxLevel");
    1438                 :            :   }
    1439                 :            :   // enable MBQI if --mbqi-fast-sygus is provided
    1440         [ +  + ]:      49265 :   if (opts.quantifiers.mbqiFastSygus)
    1441                 :            :   {
    1442 [ +  + ][ +  + ]:        333 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(quantifiers, mbqi, true, "mbqiFastSygus");
                 [ +  + ]
    1443                 :            :   }
    1444         [ +  + ]:      49265 :   if (opts.quantifiers.mbqi)
    1445                 :            :   {
    1446                 :            :     // MBQI is an alternative to CEGQI/SyQI
    1447 [ +  + ][ +  + ]:        517 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(quantifiers, cegqi, false, "mbqi");
                 [ +  + ]
    1448 [ +  - ][ -  + ]:        517 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(quantifiers, sygusInst, false, "mbqi");
                 [ -  + ]
    1449                 :            :   }
    1450                 :            : 
    1451         [ +  + ]:      49265 :   if (opts.quantifiers.fmfBoundLazy)
    1452                 :            :   {
    1453 [ +  - ][ +  + ]:          8 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(quantifiers, fmfBound, true, "fmfBoundLazy");
                 [ +  + ]
    1454                 :            :   }
    1455                 :            :   // now have determined whether fmfBound is on/off
    1456                 :            :   // apply fmfBound options
    1457         [ +  + ]:      49265 :   if (opts.quantifiers.fmfBound)
    1458                 :            :   {
    1459                 :            :     // if bounded integers are set, use no MBQI by default
    1460 [ +  - ][ +  + ]:        219 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER_VAL_SYM(
                 [ +  + ]
    1461                 :            :         quantifiers, fmfMbqiMode, options::FmfMbqiMode::NONE, "fmfBound");
    1462 [ +  - ][ +  + ]:        219 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER_VAL_SYM(
                 [ +  + ]
    1463                 :            :         quantifiers, prenexQuant, options::PrenexQuantMode::NONE, "fmfBound");
    1464                 :            :   }
    1465         [ +  + ]:      49265 :   if (logic.isHigherOrder())
    1466                 :            :   {
    1467                 :            :     // if higher-order, then current variants of model-based instantiation
    1468                 :            :     // cannot be used
    1469         [ +  + ]:       1160 :     SET_AND_NOTIFY_VAL_SYM(quantifiers,
    1470                 :            :                            fmfMbqiMode,
    1471                 :            :                            options::FmfMbqiMode::NONE,
    1472                 :            :                            "higher-order logic");
    1473                 :            :     // by default, use store axioms only if --ho-elim is set
    1474 [ +  + ][ +  + ]:       1160 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER_VAL_SYM(quantifiers,
                 [ +  + ]
    1475                 :            :                                        hoElimStoreAx,
    1476                 :            :                                        opts.quantifiers.hoElim,
    1477                 :            :                                        "higher-order logic");
    1478                 :            :     // Cannot use macros, since lambda lifting and macro elimination are inverse
    1479                 :            :     // operations.
    1480         [ -  + ]:       1160 :     SET_AND_NOTIFY(quantifiers, macrosQuant, false, "higher-order logic");
    1481                 :            :   }
    1482         [ +  + ]:      49265 :   if (opts.quantifiers.fmfFunWellDefinedRelevant)
    1483                 :            :   {
    1484 [ +  - ][ +  + ]:         32 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(
                 [ +  + ]
    1485                 :            :         quantifiers, fmfFunWellDefined, true, "fmfFunWellDefinedRelevant");
    1486                 :            :   }
    1487         [ +  + ]:      49265 :   if (opts.quantifiers.fmfFunWellDefined)
    1488                 :            :   {
    1489 [ +  + ][ +  + ]:        159 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(
                 [ +  + ]
    1490                 :            :         quantifiers, finiteModelFind, true, "fmfFunWellDefined");
    1491                 :            :   }
    1492                 :            : 
    1493                 :            :   // now, have determined whether finite model find is on/off
    1494                 :            :   // apply finite model finding options
    1495         [ +  + ]:      49265 :   if (opts.quantifiers.finiteModelFind)
    1496                 :            :   {
    1497                 :            :     // apply conservative quantifiers splitting
    1498 [ +  - ][ +  + ]:        721 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER_VAL_SYM(quantifiers,
                 [ +  + ]
    1499                 :            :                                        quantDynamicSplit,
    1500                 :            :                                        options::QuantDSplitMode::DEFAULT,
    1501                 :            :                                        "finiteModelFind");
    1502                 :            :     // do not use E-matching by default. For E-matching + FMF, the user should
    1503                 :            :     // specify --finite-model-find --e-matching.
    1504 [ +  + ][ +  + ]:        721 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(
                 [ +  + ]
    1505                 :            :         quantifiers, eMatching, false, "finiteModelFind");
    1506                 :            :     // instantiate only on last call
    1507         [ +  + ]:        721 :     if (opts.quantifiers.eMatching)
    1508                 :            :     {
    1509 [ +  - ][ +  + ]:         12 :       SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER_VAL_SYM(quantifiers,
                 [ +  + ]
    1510                 :            :                                          instWhenMode,
    1511                 :            :                                          options::InstWhenMode::LAST_CALL,
    1512                 :            :                                          "finiteModelFind");
    1513                 :            :     }
    1514                 :            :   }
    1515                 :            : 
    1516                 :            :   // apply sygus options
    1517                 :            :   // if we are attempting to rewrite everything to SyGuS, use sygus()
    1518         [ +  + ]:      49265 :   if (isSygus(opts))
    1519                 :            :   {
    1520                 :      14534 :     std::stringstream reasonNoSygus;
    1521         [ +  + ]:       7267 :     if (incompatibleWithSygus(opts, reasonNoSygus))
    1522                 :            :     {
    1523                 :          4 :       std::stringstream ss;
    1524                 :          2 :       ss << reasonNoSygus.str() << " not supported in sygus.";
    1525                 :          2 :       throw OptionException(ss.str());
    1526                 :            :     }
    1527                 :            :     // now, set defaults based on sygus
    1528                 :       7265 :     setDefaultsSygus(opts);
    1529                 :            :   }
    1530                 :            :   // counterexample-guided instantiation for non-sygus
    1531                 :            :   // enable if any possible quantifiers with arithmetic, datatypes or bitvectors
    1532                 :      49263 :   if ((logic.isQuantified()
    1533         [ +  + ]:      42123 :        && (logic.isTheoryEnabled(THEORY_ARITH)
    1534         [ +  + ]:        591 :            || logic.isTheoryEnabled(THEORY_DATATYPES)
    1535         [ +  + ]:        575 :            || logic.isTheoryEnabled(THEORY_BV)
    1536         [ +  - ]:        169 :            || logic.isTheoryEnabled(THEORY_FP)))
    1537 [ +  + ][ -  + ]:      91386 :       || opts.quantifiers.cegqiAll)
                 [ +  + ]
    1538                 :            :   {
    1539 [ +  + ][ +  + ]:      41954 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(quantifiers, cegqi, true, "logic");
                 [ +  + ]
    1540                 :            :     // check whether we should apply full cbqi
    1541         [ +  + ]:      41954 :     if (logic.isPure(THEORY_BV))
    1542                 :            :     {
    1543 [ +  + ][ +  + ]:        345 :       SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(
                 [ +  + ]
    1544                 :            :           quantifiers, cegqiFullEffort, true, "pure BV logic");
    1545                 :            :     }
    1546                 :            :   }
    1547         [ +  + ]:      49263 :   if (opts.quantifiers.cegqi)
    1548                 :            :   {
    1549 [ +  + ][ +  + ]:      41821 :     if (logic.isPure(THEORY_ARITH) || logic.isPure(THEORY_BV))
                 [ +  + ]
    1550                 :            :     {
    1551 [ +  - ][ +  + ]:        453 :       SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(
                 [ +  + ]
    1552                 :            :           quantifiers, conflictBasedInst, false, "cegqi pure logic");
    1553 [ +  - ][ +  + ]:        453 :       SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(
                 [ +  + ]
    1554                 :            :           quantifiers, instNoEntail, false, "cegqi pure logic");
    1555                 :            :       // only instantiation should happen at last call when model is avaiable
    1556 [ +  - ][ +  + ]:        453 :       SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER_VAL_SYM(quantifiers,
                 [ +  + ]
    1557                 :            :                                          instWhenMode,
    1558                 :            :                                          options::InstWhenMode::LAST_CALL,
    1559                 :            :                                          "cegqi pure logic");
    1560                 :            :     }
    1561                 :            :     else
    1562                 :            :     {
    1563                 :            :       // only supported in pure arithmetic or pure BV
    1564         [ +  + ]:      41368 :       SET_AND_NOTIFY(quantifiers, cegqiNestedQE, false, "cegqi non-pure logic");
    1565                 :            :     }
    1566         [ +  + ]:      41821 :     if (opts.quantifiers.globalNegate)
    1567                 :            :     {
    1568 [ +  - ][ +  + ]:          9 :       SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER_VAL_SYM(quantifiers,
                 [ +  + ]
    1569                 :            :                                          prenexQuant,
    1570                 :            :                                          options::PrenexQuantMode::NONE,
    1571                 :            :                                          "globalNegate");
    1572                 :            :     }
    1573                 :            :   }
    1574                 :            :   // implied options...
    1575 [ +  - ][ +  + ]:      49263 :   if (opts.quantifiers.cbqiModeWasSetByUser || opts.quantifiers.cbqiTConstraint)
    1576                 :            :   {
    1577         [ -  + ]:         15 :     SET_AND_NOTIFY(quantifiers, conflictBasedInst, true, "cbqi option");
    1578                 :            :   }
    1579         [ +  + ]:      49263 :   if (opts.quantifiers.cegqiNestedQE)
    1580                 :            :   {
    1581         [ +  + ]:         55 :     SET_AND_NOTIFY(quantifiers, prenexQuantUser, true, "cegqiNestedQE");
    1582 [ +  - ][ +  + ]:         55 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER_VAL_SYM(quantifiers,
                 [ +  + ]
    1583                 :            :                                        preSkolemQuant,
    1584                 :            :                                        options::PreSkolemQuantMode::ON,
    1585                 :            :                                        "cegqiNestedQE");
    1586                 :            :   }
    1587                 :            :   // for induction techniques
    1588         [ +  + ]:      49263 :   if (opts.quantifiers.quantInduction)
    1589                 :            :   {
    1590 [ +  - ][ +  + ]:         23 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(
                 [ +  + ]
    1591                 :            :         quantifiers, dtStcInduction, true, "quantInduction");
    1592 [ +  - ][ +  + ]:         23 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(
                 [ +  + ]
    1593                 :            :         quantifiers, intWfInduction, true, "quantInduction");
    1594                 :            :   }
    1595         [ +  + ]:      49263 :   if (opts.quantifiers.dtStcInduction)
    1596                 :            :   {
    1597                 :            :     // try to remove ITEs from quantified formulas
    1598 [ +  - ][ +  + ]:         23 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(
                 [ +  + ]
    1599                 :            :         quantifiers, iteDtTesterSplitQuant, true, "dtStcInduction");
    1600 [ +  - ][ +  + ]:         23 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER_VAL_SYM(quantifiers,
                 [ +  + ]
    1601                 :            :                                        iteLiftQuant,
    1602                 :            :                                        options::IteLiftQuantMode::ALL,
    1603                 :            :                                        "dtStcInduction");
    1604                 :            :   }
    1605         [ +  + ]:      49263 :   if (opts.quantifiers.intWfInduction)
    1606                 :            :   {
    1607 [ +  - ][ +  + ]:         32 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(
                 [ +  + ]
    1608                 :            :         quantifiers, purifyTriggers, true, "intWfInduction");
    1609                 :            :   }
    1610         [ -  + ]:      49263 :   if (opts.quantifiers.conjectureGenPerRoundWasSetByUser)
    1611                 :            :   {
    1612                 :          0 :     bool conjNZero = (opts.quantifiers.conjectureGenPerRound > 0);
    1613         [ -  - ]:          0 :     SET_AND_NOTIFY_VAL_SYM(
    1614                 :            :         quantifiers, conjectureGen, conjNZero, "conjectureGenPerRound");
    1615                 :            :   }
    1616                 :            :   // can't pre-skolemize nested quantifiers without UF theory
    1617                 :      49263 :   if (!logic.isTheoryEnabled(THEORY_UF)
    1618 [ +  + ][ +  + ]:      49263 :       && opts.quantifiers.preSkolemQuant != options::PreSkolemQuantMode::OFF)
                 [ +  + ]
    1619                 :            :   {
    1620 [ +  - ][ +  + ]:         55 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(
                 [ +  + ]
    1621                 :            :         quantifiers, preSkolemQuantNested, false, "preSkolemQuant");
    1622                 :            :   }
    1623         [ +  + ]:      49263 :   if (!logic.isTheoryEnabled(THEORY_DATATYPES))
    1624                 :            :   {
    1625         [ +  + ]:      10031 :     SET_AND_NOTIFY_VAL_SYM(quantifiers,
    1626                 :            :                            quantDynamicSplit,
    1627                 :            :                            options::QuantDSplitMode::NONE,
    1628                 :            :                            "non-datatypes logic");
    1629                 :            :   }
    1630         [ +  + ]:      49263 :   if (opts.quantifiers.globalNegate)
    1631                 :            :   {
    1632         [ -  + ]:          9 :     SET_AND_NOTIFY_VAL_SYM(
    1633                 :            :         smt, deepRestartMode, options::DeepRestartMode::NONE, "globalNegate");
    1634                 :            :   }
    1635                 :      49263 : }
    1636                 :            : 
    1637                 :       7265 : void SetDefaults::setDefaultsSygus(Options& opts) const
    1638                 :            : {
    1639         [ +  + ]:       7265 :   SET_AND_NOTIFY(quantifiers, sygus, true, "enabling sygus");
    1640                 :            :   // full verify mode enables options to ensure full effort on candidates
    1641         [ -  + ]:       7265 :   if (opts.quantifiers.fullSygusVerify)
    1642                 :            :   {
    1643         [ -  - ]:          0 :     SET_AND_NOTIFY(
    1644                 :            :         quantifiers, sygusVerifyInstMaxRounds, -1, "full sygus verify");
    1645         [ -  - ]:          0 :     SET_AND_NOTIFY(quantifiers, fullSaturateQuant, true, "full sygus verify");
    1646                 :            :   }
    1647                 :            :   // must use Ferrante/Rackoff for real arithmetic
    1648         [ +  + ]:       7265 :   SET_AND_NOTIFY(quantifiers, cegqiMidpoint, true, "sygus");
    1649                 :            :   // must disable cegqi-bv since it may introduce witness terms, which
    1650                 :            :   // cannot appear in synthesis solutions
    1651 [ +  + ][ +  + ]:       7265 :   SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(quantifiers, cegqiBv, false, "sygus");
                 [ +  + ]
    1652         [ +  + ]:       7265 :   if (opts.quantifiers.sygusRepairConst)
    1653                 :            :   {
    1654 [ +  + ][ +  + ]:       7242 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(quantifiers, cegqi, true, "sygusRepairConst");
                 [ +  + ]
    1655                 :            :   }
    1656         [ +  + ]:       7265 :   if (opts.quantifiers.sygusInference != options::SygusInferenceMode::OFF)
    1657                 :            :   {
    1658                 :            :     // optimization: apply preskolemization, makes it succeed more often
    1659 [ +  - ][ +  - ]:         64 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER_VAL_SYM(quantifiers,
                 [ +  - ]
    1660                 :            :                                        preSkolemQuant,
    1661                 :            :                                        options::PreSkolemQuantMode::ON,
    1662                 :            :                                        "sygusInference");
    1663 [ +  - ][ -  + ]:         64 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(
                 [ -  + ]
    1664                 :            :         quantifiers, preSkolemQuantNested, true, "sygusInference");
    1665                 :            :   }
    1666                 :            :   // counterexample-guided instantiation for sygus
    1667 [ +  + ][ +  + ]:       7265 :   SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER_VAL_SYM(quantifiers,
                 [ +  + ]
    1668                 :            :                                      cegqiSingleInvMode,
    1669                 :            :                                      options::CegqiSingleInvMode::USE,
    1670                 :            :                                      "sygus");
    1671 [ +  - ][ +  + ]:       7265 :   SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(quantifiers, conflictBasedInst, false, "sygus");
                 [ +  + ]
    1672 [ +  - ][ +  + ]:       7265 :   SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(quantifiers, instNoEntail, false, "sygus");
                 [ +  + ]
    1673                 :            :   // should use full effort cbqi for single invocation and repair const
    1674 [ +  - ][ +  + ]:       7265 :   SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(quantifiers, cegqiFullEffort, true, "sygus");
                 [ +  + ]
    1675                 :            :   // Whether we must use "basic" sygus algorithms. A non-basic sygus algorithm
    1676                 :            :   // is one that is specialized for returning a single solution. Non-basic
    1677                 :            :   // sygus algorithms currently include the PBE solver, UNIF+PI, static
    1678                 :            :   // template inference for invariant synthesis, and single invocation
    1679                 :            :   // techniques.
    1680                 :       7265 :   bool reqBasicSygus = false;
    1681         [ +  + ]:       7265 :   if (opts.smt.produceAbducts)
    1682                 :            :   {
    1683                 :            :     // if doing abduction, we should filter strong solutions
    1684 [ +  - ][ +  + ]:       1877 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER_VAL_SYM(quantifiers,
                 [ +  + ]
    1685                 :            :                                        sygusFilterSolMode,
    1686                 :            :                                        options::SygusFilterSolMode::STRONG,
    1687                 :            :                                        "produceAbducts");
    1688                 :            :     // we must use basic sygus algorithms, since e.g. we require checking
    1689                 :            :     // a sygus side condition for consistency with axioms.
    1690                 :       1877 :     reqBasicSygus = true;
    1691                 :            :   }
    1692 [ +  + ][ +  + ]:       7265 :   if (opts.quantifiers.sygusStream || opts.base.incrementalSolving)
    1693                 :            :   {
    1694                 :            :     // Streaming and incremental mode are incompatible with techniques that
    1695                 :            :     // focus the search towards finding a single solution.
    1696                 :       4491 :     reqBasicSygus = true;
    1697                 :            :   }
    1698                 :            :   // Now, disable options for non-basic sygus algorithms, if necessary.
    1699         [ +  + ]:       7265 :   if (reqBasicSygus)
    1700                 :            :   {
    1701 [ +  - ][ +  + ]:       4852 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(quantifiers, sygusUnifPbe, false, "basic sygus");
                 [ +  + ]
    1702 [ +  - ][ -  + ]:       4852 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER_VAL_SYM(quantifiers,
                 [ -  + ]
    1703                 :            :                                        sygusUnifPi,
    1704                 :            :                                        options::SygusUnifPiMode::NONE,
    1705                 :            :                                        "basic sygus");
    1706 [ +  - ][ +  + ]:       4852 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER_VAL_SYM(quantifiers,
                 [ +  + ]
    1707                 :            :                                        sygusInvTemplMode,
    1708                 :            :                                        options::SygusInvTemplMode::NONE,
    1709                 :            :                                        "basic sygus");
    1710 [ +  + ][ +  - ]:       4852 :     SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER_VAL_SYM(quantifiers,
                 [ +  + ]
    1711                 :            :                                        cegqiSingleInvMode,
    1712                 :            :                                        options::CegqiSingleInvMode::NONE,
    1713                 :            :                                        "basic sygus");
    1714                 :            :   }
    1715                 :            :   // do not miniscope
    1716 [ +  + ][ +  + ]:       7265 :   SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER_VAL_SYM(
                 [ +  + ]
    1717                 :            :       quantifiers, miniscopeQuant, options::MiniscopeQuantMode::OFF, "sygus");
    1718                 :            :   // do not do macros
    1719 [ +  - ][ -  + ]:       7265 :   SET_AND_NOTIFY_IF_NOT_USER(quantifiers, macrosQuant, false, "sygus");
                 [ -  + ]
    1720                 :       7265 : }
    1721                 :      49265 : void SetDefaults::setDefaultDecisionMode(const LogicInfo& logic,
    1722                 :            :                                          Options& opts) const
    1723                 :            : {
    1724                 :            :   // Set decision mode based on logic (if not set by user)
    1725         [ +  + ]:      49265 :   if (opts.decision.decisionModeWasSetByUser)
    1726                 :            :   {
    1727                 :        239 :     return;
    1728                 :            :   }
    1729                 :            :   options::DecisionMode decMode =
    1730                 :            :       // anything that uses sygus uses internal
    1731         [ +  + ]:      90699 :       usesSygus(opts) ? options::DecisionMode::INTERNAL :
    1732                 :            :                       // ALL or its supersets
    1733                 :      41673 :           logic.hasEverything()
    1734         [ +  + ]:      57456 :           ? options::DecisionMode::JUSTIFICATION
    1735                 :            :           : (  // QF_BV
    1736         [ +  + ]:      22835 :               (!logic.isQuantified() && logic.isPure(THEORY_BV)) ||
    1737                 :            :                       // QF_AUFBV or QF_ABV or QF_UFBV
    1738         [ +  + ]:      13229 :                       (!logic.isQuantified()
    1739         [ +  + ]:       4498 :                        && (logic.isTheoryEnabled(THEORY_ARRAYS)
    1740         [ +  + ]:       3638 :                            || logic.isTheoryEnabled(THEORY_UF))
    1741         [ +  + ]:       3176 :                        && logic.isTheoryEnabled(THEORY_BV))
    1742                 :      12265 :                       ||
    1743                 :            :                       // QF_AUFLIA (and may be ends up enabling
    1744                 :            :                       // QF_AUFLRA?)
    1745         [ +  + ]:      12265 :                       (!logic.isQuantified()
    1746         [ +  + ]:       3534 :                        && logic.isTheoryEnabled(THEORY_ARRAYS)
    1747         [ +  - ]:        372 :                        && logic.isTheoryEnabled(THEORY_UF)
    1748         [ +  + ]:        372 :                        && logic.isTheoryEnabled(THEORY_ARITH))
    1749                 :      12100 :                       ||
    1750                 :            :                       // QF_LRA
    1751 [ +  + ][ +  + ]:      12100 :                       (!logic.isQuantified() && logic.isPure(THEORY_ARITH)
    1752 [ +  - ][ +  + ]:       1092 :                        && logic.isLinear() && !logic.isDifferenceLogic()
    1753         [ +  + ]:       1059 :                        && !logic.areIntegersUsed())
    1754                 :      11714 :                       ||
    1755                 :            :                       // Quantifiers
    1756         [ +  + ]:      11714 :                       logic.isQuantified() ||
    1757                 :            :                       // Strings
    1758         [ -  + ]:       2983 :                       logic.isTheoryEnabled(THEORY_STRINGS)
    1759         [ +  + ]:      31566 :                   ? options::DecisionMode::JUSTIFICATION
    1760                 :      49026 :                   : options::DecisionMode::INTERNAL);
    1761                 :            : 
    1762                 :            :   bool stoponly =
    1763                 :            :       // ALL or its supersets
    1764         [ +  + ]:      68109 :       logic.hasEverything() || logic.isTheoryEnabled(THEORY_STRINGS)
    1765         [ +  + ]:      68109 :           ? false
    1766                 :            :           : (  // QF_AUFLIA
    1767 [ +  + ][ +  + ]:      17802 :               (!logic.isQuantified() && logic.isTheoryEnabled(THEORY_ARRAYS)
    1768         [ +  - ]:        860 :                && logic.isTheoryEnabled(THEORY_UF)
    1769         [ +  + ]:        860 :                && logic.isTheoryEnabled(THEORY_ARITH))
    1770                 :            :                       ||
    1771                 :            :                       // QF_LRA
    1772         [ +  + ]:      24210 :                       (!logic.isQuantified() && logic.isPure(THEORY_ARITH)
    1773 [ +  - ][ +  + ]:       1092 :                        && logic.isLinear() && !logic.isDifferenceLogic()
    1774         [ +  + ]:       1059 :                        && !logic.areIntegersUsed())
    1775         [ +  + ]:      17480 :                   ? true
    1776                 :      49026 :                   : false);
    1777                 :            : 
    1778         [ +  + ]:      49026 :   if (stoponly)
    1779                 :            :   {
    1780         [ +  - ]:        708 :     if (decMode == options::DecisionMode::JUSTIFICATION)
    1781                 :            :     {
    1782                 :        708 :       decMode = options::DecisionMode::STOPONLY;
    1783                 :            :     }
    1784                 :            :     else
    1785                 :            :     {
    1786                 :          0 :       Assert(decMode == options::DecisionMode::INTERNAL);
    1787                 :            :     }
    1788                 :            :   }
    1789         [ +  + ]:      49026 :   SET_AND_NOTIFY_VAL_SYM(decision, decisionMode, decMode, "logic");
    1790                 :            : }
    1791                 :            : 
    1792                 :     385946 : void SetDefaults::notifyModifyOption(const std::string& x,
    1793                 :            :                                      const std::string& val,
    1794                 :            :                                      const std::string& reason) const
    1795                 :            : {
    1796                 :     385946 :   verbose(1) << "SetDefaults: setting " << x << " to " << val;
    1797         [ +  - ]:     385946 :   if (!reason.empty())
    1798                 :            :   {
    1799                 :     385946 :     verbose(1) << " due to " << reason;
    1800                 :            :   }
    1801                 :     385946 :   verbose(1) << std::endl;
    1802                 :            :   // don't print -o options-auto for internal subsolvers
    1803         [ +  + ]:     385946 :   if (!d_isInternalSubsolver)
    1804                 :            :   {
    1805         [ +  + ]:     339347 :     if (isOutputOn(OutputTag::OPTIONS_AUTO))
    1806                 :            :     {
    1807                 :         17 :       output(OutputTag::OPTIONS_AUTO) << "(options-auto";
    1808                 :         17 :       output(OutputTag::OPTIONS_AUTO) << " " << x;
    1809                 :         17 :       output(OutputTag::OPTIONS_AUTO) << " " << val;
    1810         [ +  - ]:         17 :       if (!reason.empty())
    1811                 :            :       {
    1812                 :         17 :         output(OutputTag::OPTIONS_AUTO) << " :reason \"" << reason << "\"";
    1813                 :            :       }
    1814                 :         17 :       output(OutputTag::OPTIONS_AUTO) << ")" << std::endl;
    1815                 :            :     }
    1816                 :            :   }
    1817                 :     385946 : }
    1818                 :            : 
    1819                 :      11986 : void SetDefaults::disableChecking(Options& opts)
    1820                 :            : {
    1821                 :      11986 :   opts.write_smt().checkUnsatCores = false;
    1822                 :      11986 :   opts.write_smt().produceProofs = false;
    1823                 :      11986 :   opts.write_smt().checkProofs = false;
    1824                 :      11986 :   opts.write_smt().debugCheckModels = false;
    1825                 :      11986 :   opts.write_smt().checkModels = false;
    1826                 :      11986 :   opts.write_proof().checkProofSteps = false;
    1827                 :      11986 : }
    1828                 :            : 
    1829                 :            : }  // namespace smt
    1830                 :            : }  // namespace cvc5::internal

Generated by: LCOV version 1.14