Branch data     Line data    Source code

       1                 :            : /******************************************************************************
       2                 :            :  * Top contributors (to current version):
       3                 :            :  *   Alex Ozdemir
       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                 :            :  * utilities
      14                 :            :  */
      15                 :            : 
      16                 :            : #include "cvc5_private.h"
      17                 :            : 
      18                 :            : #ifndef CVC5__THEORY__FF__UTIL_H
      19                 :            : #define CVC5__THEORY__FF__UTIL_H
      20                 :            : 
      21                 :            : // external includes
      22                 :            : #ifdef CVC5_USE_COCOA
      23                 :            : #include <CoCoA/ring.H>
      24                 :            : #endif /* CVC5_USE_COCOA */
      25                 :            : 
      26                 :            : // std includes
      27                 :            : #include <exception>
      28                 :            : #include <unordered_map>
      29                 :            : 
      30                 :            : // internal includes
      31                 :            : #include "expr/node.h"
      32                 :            : #include "util/finite_field_value.h"
      33                 :            : 
      34                 :            : namespace cvc5::internal {
      35                 :            : namespace theory {
      36                 :            : namespace ff {
      37                 :            : 
      38                 :            : /** A finite field model */
      39                 :            : using FfModel = std::unordered_map<Node, FiniteFieldValue>;
      40                 :            : 
      41                 :            : /**
      42                 :            :  * A class associated with a specific field (for inheritting).
      43                 :            :  *
      44                 :            :  * A FieldObj is constructed from an FfSize, and provides various helper
      45                 :            :  * functions for the field of that size.
      46                 :            :  * */
      47                 :            : class FieldObj
      48                 :            : {
      49                 :            :  public:
      50                 :            :   FieldObj(const FfSize& size);
      51                 :            :   /** create a sum (with as few as 0 elements); accepts Nodes or TNodes */
      52                 :            :   template <bool ref_count>
      53                 :            :   Node mkAdd(const std::vector<NodeTemplate<ref_count>>& summands);
      54                 :            :   /** create a product (with as few as 0 elements); accepts Nodes or TNodes */
      55                 :            :   template <bool ref_count>
      56                 :            :   Node mkMul(const std::vector<NodeTemplate<ref_count>>& summands);
      57                 :            :   /** the one constant in this field */
      58                 :            :   const Node& one() const { return d_one; }
      59                 :            :   /** the zero constant in this field */
      60                 :            :   const Node& zero() const { return d_zero; }
      61                 :            :   /** the size of this field */
      62                 :     521660 :   const FfSize& size() const { return d_size; }
      63                 :            : #ifdef CVC5_USE_COCOA
      64                 :            :   /** the CoCoA ring of integers modulo this field's size */
      65                 :       4455 :   const CoCoA::ring& coeffRing() const { return d_coeffRing; }
      66                 :            : #endif /* CVC5_USE_COCOA */
      67                 :            : 
      68                 :            :  private:
      69                 :            :   FfSize d_size;
      70                 :            :   NodeManager* d_nm;
      71                 :            :   Node d_zero;
      72                 :            :   Node d_one;
      73                 :            : #ifdef CVC5_USE_COCOA
      74                 :            :   CoCoA::ring d_coeffRing;
      75                 :            : #endif /* CVC5_USE_COCOA */
      76                 :            : };
      77                 :            : 
      78                 :            : /** Testing whether something is related to (any) FF */
      79                 :            : 
      80                 :            : /** Is this a field term with non-field kind? */
      81                 :            : bool isFfLeaf(const Node& n);
      82                 :            : /** Is this a field term? */
      83                 :            : bool isFfTerm(const Node& n);
      84                 :            : /** Is this a field fact (equality of disequality)? */
      85                 :            : bool isFfFact(const Node& n);
      86                 :            : 
      87                 :            : /** Used to signal check timeouts */
      88                 :            : class FfTimeoutException : public Exception
      89                 :            : {
      90                 :            :  public:
      91                 :            :   FfTimeoutException(const std::string& where);
      92                 :            :   ~FfTimeoutException() override;
      93                 :            : };
      94                 :            : /** Testing whether something is related to (this specific) FF */
      95                 :            : 
      96                 :            : /** Is this a (this) field term with non-field kind? */
      97                 :            : bool isFfLeaf(const Node& n, const FfSize& field);
      98                 :            : /** Is this a (this) field term? */
      99                 :            : bool isFfTerm(const Node& n, const FfSize& field);
     100                 :            : /** Is this a (this) field fact (equality of disequality)? */
     101                 :            : bool isFfFact(const Node& n, const FfSize& field);
     102                 :            : 
     103                 :            : }  // namespace ff
     104                 :            : }  // namespace theory
     105                 :            : }  // namespace cvc5::internal
     106                 :            : 
     107                 :            : #endif /* CVC5__THEORY__FF__UTIL_H */