Branch data     Line data    Source code

       1                 :            : /******************************************************************************
       2                 :            :  * Top contributors (to current version):
       3                 :            :  *   Gereon Kremer, Andrew Reynolds, Hans-Joerg Schurr
       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 the lazy tree proof generator class.
      14                 :            :  */
      15                 :            : 
      16                 :            : #include "proof/lazy_tree_proof_generator.h"
      17                 :            : 
      18                 :            : #include <iostream>
      19                 :            : 
      20                 :            : #include "base/output.h"
      21                 :            : #include "expr/node.h"
      22                 :            : #include "proof/proof_generator.h"
      23                 :            : #include "proof/proof_node.h"
      24                 :            : #include "proof/proof_node_manager.h"
      25                 :            : #include "smt/env.h"
      26                 :            : 
      27                 :            : namespace cvc5::internal {
      28                 :            : 
      29                 :         69 : LazyTreeProofGenerator::LazyTreeProofGenerator(Env& env,
      30                 :         69 :                                                const std::string& name)
      31                 :         69 :     : EnvObj(env), d_name(name)
      32                 :            : {
      33                 :         69 :   d_stack.emplace_back(&d_proof);
      34                 :         69 : }
      35                 :       6779 : void LazyTreeProofGenerator::openChild()
      36                 :            : {
      37         [ +  - ]:       6779 :   Trace("proof-ltpg") << "openChild() start" << std::endl << *this << std::endl;
      38                 :       6779 :   detail::TreeProofNode& pn = getCurrent();
      39                 :       6779 :   pn.d_children.emplace_back();
      40                 :       6779 :   d_stack.emplace_back(&pn.d_children.back());
      41         [ +  - ]:       6779 :   Trace("proof-ltpg") << "openChild() end" << std::endl << *this << std::endl;
      42                 :       6779 : }
      43                 :       6822 : void LazyTreeProofGenerator::closeChild()
      44                 :            : {
      45         [ +  - ]:      13644 :   Trace("proof-ltpg") << "closeChild() start" << std::endl
      46                 :       6822 :                       << *this << std::endl;
      47 [ -  + ][ -  + ]:       6822 :   Assert(getCurrent().d_rule != ProofRule::UNKNOWN);
                 [ -  - ]
      48                 :       6822 :   d_stack.pop_back();
      49         [ +  - ]:       6822 :   Trace("proof-ltpg") << "closeChild() end" << std::endl << *this << std::endl;
      50                 :       6822 : }
      51                 :      25747 : detail::TreeProofNode& LazyTreeProofGenerator::getCurrent()
      52                 :            : {
      53 [ -  + ][ -  + ]:      25747 :   Assert(!d_stack.empty()) << "Proof construction has already been finished.";
                 [ -  - ]
      54                 :      25747 :   return *d_stack.back();
      55                 :            : }
      56                 :       6822 : void LazyTreeProofGenerator::setCurrent(size_t objectId,
      57                 :            :                                         ProofRule rule,
      58                 :            :                                         const std::vector<Node>& premise,
      59                 :            :                                         std::vector<Node> args,
      60                 :            :                                         Node proven)
      61                 :            : {
      62                 :       6822 :   detail::TreeProofNode& pn = getCurrent();
      63                 :       6822 :   pn.d_objectId = objectId;
      64                 :       6822 :   pn.d_rule = rule;
      65                 :       6822 :   pn.d_premise = premise;
      66                 :       6822 :   pn.d_args = args;
      67                 :       6822 :   pn.d_proven = proven;
      68                 :       6822 : }
      69                 :            : 
      70                 :       4228 : void LazyTreeProofGenerator::setCurrentTrust(size_t objectId,
      71                 :            :                                              TrustId tid,
      72                 :            :                                              const std::vector<Node>& premise,
      73                 :            :                                              std::vector<Node> args,
      74                 :            :                                              Node proven)
      75                 :            : {
      76                 :       4228 :   std::vector<Node> newArgs;
      77                 :       4228 :   newArgs.push_back(mkTrustId(tid));
      78                 :       4228 :   newArgs.push_back(proven);
      79                 :       4228 :   newArgs.insert(newArgs.end(), args.begin(), args.end());
      80                 :       4228 :   setCurrent(objectId, ProofRule::TRUST, premise, newArgs, proven);
      81                 :       4228 : }
      82                 :        121 : std::shared_ptr<ProofNode> LazyTreeProofGenerator::getProof() const
      83                 :            : {
      84                 :            :   // Check cache
      85         [ +  + ]:        121 :   if (d_cached) return d_cached;
      86 [ -  + ][ -  + ]:         41 :   Assert(d_stack.empty()) << "Proof construction has not yet been finished.";
                 [ -  - ]
      87                 :         82 :   std::vector<std::shared_ptr<ProofNode>> scope;
      88                 :         41 :   d_cached = getProof(scope, d_proof);
      89                 :         41 :   return d_cached;
      90                 :            : }
      91                 :            : 
      92                 :         40 : std::shared_ptr<ProofNode> LazyTreeProofGenerator::getProofFor(Node f)
      93                 :            : {
      94 [ -  + ][ -  + ]:         40 :   Assert(hasProofFor(f));
                 [ -  - ]
      95                 :         40 :   return getProof();
      96                 :            : }
      97                 :            : 
      98                 :         81 : bool LazyTreeProofGenerator::hasProofFor(Node f)
      99                 :            : {
     100                 :         81 :   return f == getProof()->getResult();
     101                 :            : }
     102                 :            : 
     103                 :        568 : std::shared_ptr<ProofNode> LazyTreeProofGenerator::getProof(
     104                 :            :     std::vector<std::shared_ptr<ProofNode>>& scope,
     105                 :            :     const detail::TreeProofNode& pn) const
     106                 :            : {
     107                 :        568 :   ProofNodeManager* pnm = d_env.getProofNodeManager();
     108                 :            :   // Store scope size to reset scope afterwards
     109                 :        568 :   std::size_t before = scope.size();
     110                 :        568 :   std::vector<std::shared_ptr<ProofNode>> children;
     111         [ +  + ]:        568 :   if (pn.d_rule == ProofRule::SCOPE)
     112                 :            :   {
     113                 :            :     // Extend scope for all but the root node
     114         [ +  + ]:        280 :     if (&pn != &d_proof)
     115                 :            :     {
     116         [ +  + ]:        465 :       for (const auto& a : pn.d_args)
     117                 :            :       {
     118                 :        226 :         scope.emplace_back(pnm->mkAssume(a));
     119                 :            :       }
     120                 :            :     }
     121                 :            :   }
     122                 :            :   else
     123                 :            :   {
     124                 :            :     // Initialize the children with the scope
     125                 :        288 :     children = scope;
     126                 :            :   }
     127         [ +  + ]:       1095 :   for (auto& c : pn.d_children)
     128                 :            :   {
     129                 :            :     // Recurse into tree
     130                 :        527 :     children.emplace_back(getProof(scope, c));
     131                 :            :   }
     132         [ +  + ]:        729 :   for (const auto& p : pn.d_premise)
     133                 :            :   {
     134                 :            :     // Add premises as assumptions
     135                 :        161 :     children.emplace_back(pnm->mkAssume(p));
     136                 :            :   }
     137                 :            :   // Reset scope
     138                 :        568 :   scope.resize(before);
     139                 :       1136 :   return pnm->mkNode(pn.d_rule, children, pn.d_args);
     140                 :            : }
     141                 :            : 
     142                 :          0 : void LazyTreeProofGenerator::print(std::ostream& os,
     143                 :            :                                    const std::string& prefix,
     144                 :            :                                    const detail::TreeProofNode& pn) const
     145                 :            : {
     146                 :          0 :   os << prefix << pn.d_rule << " [" << pn.d_objectId << "]: ";
     147                 :          0 :   container_to_stream(os, pn.d_premise);
     148                 :          0 :   os << " ==> " << pn.d_proven << std::endl;
     149         [ -  - ]:          0 :   if (!pn.d_args.empty())
     150                 :            :   {
     151                 :          0 :     os << prefix << ":args ";
     152                 :          0 :     container_to_stream(os, pn.d_args);
     153                 :          0 :     std::cout << std::endl;
     154                 :            :   }
     155         [ -  - ]:          0 :   for (const auto& c : pn.d_children)
     156                 :            :   {
     157                 :          0 :     print(os, prefix + '\t', c);
     158                 :            :   }
     159                 :          0 : }
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