LCOV - code coverage report
Current view: top level - buildbot/coverage/build/src/printer/smt2 - smt2_printer.cpp (source / functions) Hit Total Coverage
Test: coverage.info Lines: 1374 1447 95.0 %
Date: 2026-02-22 11:44:16 Functions: 75 79 94.9 %
Branches: 753 842 89.4 %

           Branch data     Line data    Source code
       1                 :            : /******************************************************************************
       2                 :            :  * Top contributors (to current version):
       3                 :            :  *   Andrew Reynolds, Aina Niemetz, Abdalrhman Mohamed
       4                 :            :  *
       5                 :            :  * This file is part of the cvc5 project.
       6                 :            :  *
       7                 :            :  * Copyright (c) 2009-2025 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                 :            :  * The pretty-printer interface for the SMT2 output language.
      14                 :            :  */
      15                 :            : 
      16                 :            : #include "printer/smt2/smt2_printer.h"
      17                 :            : 
      18                 :            : #include <cvc5/cvc5.h>
      19                 :            : 
      20                 :            : #include <iostream>
      21                 :            : #include <list>
      22                 :            : #include <string>
      23                 :            : #include <typeinfo>
      24                 :            : #include <vector>
      25                 :            : 
      26                 :            : #include "expr/array_store_all.h"
      27                 :            : #include "expr/ascription_type.h"
      28                 :            : #include "expr/cardinality_constraint.h"
      29                 :            : #include "expr/dtype.h"
      30                 :            : #include "expr/dtype_cons.h"
      31                 :            : #include "expr/emptybag.h"
      32                 :            : #include "expr/emptyset.h"
      33                 :            : #include "expr/function_array_const.h"
      34                 :            : #include "expr/node_visitor.h"
      35                 :            : #include "expr/sequence.h"
      36                 :            : #include "expr/skolem_manager.h"
      37                 :            : #include "options/io_utils.h"
      38                 :            : #include "options/language.h"
      39                 :            : #include "printer/let_binding.h"
      40                 :            : #include "proof/unsat_core.h"
      41                 :            : #include "smt/model.h"
      42                 :            : #include "theory/arrays/theory_arrays_rewriter.h"
      43                 :            : #include "theory/builtin/abstract_type.h"
      44                 :            : #include "theory/builtin/generic_op.h"
      45                 :            : #include "theory/datatypes/project_op.h"
      46                 :            : #include "theory/datatypes/sygus_datatype_utils.h"
      47                 :            : #include "theory/quantifiers/quantifiers_attributes.h"
      48                 :            : #include "theory/strings/theory_strings_utils.h"
      49                 :            : #include "theory/theory_model.h"
      50                 :            : #include "theory/uf/function_const.h"
      51                 :            : #include "theory/uf/theory_uf_rewriter.h"
      52                 :            : #include "util/bitvector.h"
      53                 :            : #include "util/divisible.h"
      54                 :            : #include "util/finite_field_value.h"
      55                 :            : #include "util/floatingpoint.h"
      56                 :            : #include "util/iand.h"
      57                 :            : #include "util/indexed_root_predicate.h"
      58                 :            : #include "util/real_algebraic_number.h"
      59                 :            : #include "util/regexp.h"
      60                 :            : #include "util/smt2_quote_string.h"
      61                 :            : #include "util/string.h"
      62                 :            : #include "util/uninterpreted_sort_value.h"
      63                 :            : 
      64                 :            : using namespace std;
      65                 :            : 
      66                 :            : namespace cvc5::internal {
      67                 :            : namespace printer {
      68                 :            : namespace smt2 {
      69                 :            : 
      70                 :    2180326 : static void toStreamRational(std::ostream& out,
      71                 :            :                              const Rational& r,
      72                 :            :                              bool isReal,
      73                 :            :                              Variant v)
      74                 :            : {
      75                 :    2180326 :   bool neg = r.sgn() < 0;
      76                 :    2180326 :   bool arithTokens = options::ioutils::getPrintArithLitToken(out);
      77                 :            :   // Print the rational, possibly as a real.
      78                 :            :   // Notice that we print (/ (- 5) 3) instead of (- (/ 5 3)),
      79                 :            :   // the former is compliant with real values in the smt lib standard.
      80         [ +  + ]:    2180326 :   if (r.isIntegral())
      81                 :            :   {
      82         [ +  + ]:    2122207 :     if (arithTokens)
      83                 :            :     {
      84         [ +  + ]:    1670101 :       if (neg)
      85                 :            :       {
      86                 :     198487 :         out << "-" << -r;
      87                 :            :       }
      88                 :            :       else
      89                 :            :       {
      90                 :    1471614 :         out << r;
      91                 :            :       }
      92         [ +  + ]:    1670101 :       if (isReal)
      93                 :            :       {
      94                 :     220123 :         out << "/1";
      95                 :            :       }
      96                 :            :     }
      97                 :            :     else
      98                 :            :     {
      99         [ +  + ]:     452106 :       if (neg)
     100                 :            :       {
     101                 :      24637 :         out << "(- " << -r;
     102                 :            :       }
     103                 :            :       else
     104                 :            :       {
     105                 :     427469 :         out << r;
     106                 :            :       }
     107         [ +  + ]:     452106 :       if (isReal)
     108                 :            :       {
     109                 :      67821 :         out << ".0";
     110                 :            :       }
     111         [ +  + ]:     452106 :       if (neg)
     112                 :            :       {
     113                 :      24637 :         out << ")";
     114                 :            :       }
     115                 :            :     }
     116                 :            :   }
     117                 :            :   else
     118                 :            :   {
     119 [ -  + ][ -  + ]:      58119 :     Assert(isReal);
                 [ -  - ]
     120         [ +  + ]:      58119 :     if (arithTokens)
     121                 :            :     {
     122         [ +  + ]:      25791 :       if (neg)
     123                 :            :       {
     124                 :      13223 :         Rational abs_r = (-r);
     125                 :      13223 :         out << '-' << abs_r.getNumerator() << '/' << abs_r.getDenominator();
     126                 :      13223 :       }
     127                 :            :       else
     128                 :            :       {
     129                 :      12568 :         out << r.getNumerator() << '/' << r.getDenominator();
     130                 :            :       }
     131                 :            :     }
     132                 :            :     else
     133                 :            :     {
     134                 :      32328 :       out << "(/ ";
     135         [ +  + ]:      32328 :       if (neg)
     136                 :            :       {
     137                 :      16343 :         Rational abs_r = (-r);
     138                 :      16343 :         out << "(- " << abs_r.getNumerator() << ") " << abs_r.getDenominator();
     139                 :      16343 :       }
     140                 :            :       else
     141                 :            :       {
     142                 :      15985 :         out << r.getNumerator() << ' ' << r.getDenominator();
     143                 :            :       }
     144                 :      32328 :       out << ')';
     145                 :            :     }
     146                 :            :   }
     147                 :    2180326 : }
     148                 :            : 
     149                 :   10830462 : void Smt2Printer::toStream(std::ostream& out,
     150                 :            :                            TNode n,
     151                 :            :                            int toDepth,
     152                 :            :                            size_t dag) const
     153                 :            : {
     154         [ +  + ]:   10830462 :   if (dag == 0)
     155                 :            :   {
     156                 :    6107220 :     toStream(out, n, nullptr, toDepth);
     157                 :    6107220 :     return;
     158                 :            :   }
     159                 :    9446484 :   LetBinding lbind("_let_", dag + 1);
     160                 :            : 
     161                 :    4723242 :   std::string cparen;
     162                 :    4723242 :   std::vector<Node> letList;
     163                 :    4723242 :   lbind.letify(n, letList);
     164         [ +  + ]:    4723242 :   if (!letList.empty())
     165                 :            :   {
     166                 :      25485 :     std::stringstream cparens;
     167                 :      25485 :     std::map<Node, uint32_t>::const_iterator it;
     168         [ +  + ]:     256314 :     for (size_t i = 0, nlets = letList.size(); i < nlets; i++)
     169                 :            :     {
     170                 :     230829 :       Node nl = letList[i];
     171                 :     230829 :       out << "(let ((";
     172                 :     230829 :       uint32_t id = lbind.getId(nl);
     173                 :     230829 :       out << "_let_" << id << " ";
     174                 :     230829 :       toStream(out, nl, &lbind, toDepth, false);
     175                 :     230829 :       out << ")) ";
     176                 :     230829 :       cparens << ")";
     177                 :     230829 :     }
     178                 :      25485 :     cparen = cparens.str();
     179                 :      25485 :   }
     180                 :            :   // Print the body, passing the lbind object. Note that we don't convert
     181                 :            :   // n here, and instead rely on the printing method to lookup ids in the
     182                 :            :   // given let binding.
     183                 :    4723242 :   toStream(out, n, &lbind, toDepth);
     184                 :    4723242 :   out << cparen;
     185                 :    4723242 :   lbind.popScope();
     186                 :    4723242 : }
     187                 :            : 
     188                 :    4360185 : void Smt2Printer::toStream(std::ostream& out,
     189                 :            :                            TNode n,
     190                 :            :                            const LetBinding* lbind,
     191                 :            :                            bool lbindTop) const
     192                 :            : {
     193                 :    4360185 :   int toDepth = options::ioutils::getNodeDepth(out);
     194                 :    4360185 :   toStream(out, n, lbind, toDepth, lbindTop);
     195                 :    4360185 : }
     196                 :            : 
     197                 :   10695348 : void Smt2Printer::toStream(std::ostream& out, TNode n) const
     198                 :            : {
     199                 :   10695348 :   size_t dag = options::ioutils::getDagThresh(out);
     200                 :   10695348 :   int toDepth = options::ioutils::getNodeDepth(out);
     201                 :   10695348 :   toStream(out, n, toDepth, dag);
     202                 :   10695348 : }
     203                 :            : 
     204                 :     350526 : void Smt2Printer::toStream(std::ostream& out, Kind k) const
     205                 :            : {
     206                 :     350526 :   out << smtKindString(k);
     207                 :     350526 : }
     208                 :            : 
     209                 :   39353006 : bool Smt2Printer::toStreamBase(std::ostream& out,
     210                 :            :                                TNode n,
     211                 :            :                                const LetBinding* lbind,
     212                 :            :                                int toDepth) const
     213                 :            : {
     214                 :            :   // null
     215         [ +  + ]:   39353006 :   if (n.getKind() == Kind::NULL_EXPR)
     216                 :            :   {
     217                 :         14 :     out << "null";
     218                 :         14 :     return true;
     219                 :            :   }
     220                 :            : 
     221                 :   39352992 :   NodeManager* nm = n.getNodeManager();
     222                 :            :   // constant
     223         [ +  + ]:   39352992 :   if (n.getMetaKind() == kind::metakind::CONSTANT)
     224                 :            :   {
     225 [ +  + ][ +  + ]:    5401316 :     switch (n.getKind())
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ -  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
     226                 :            :     {
     227                 :     573655 :       case Kind::TYPE_CONSTANT:
     228 [ +  + ][ +  + ]:     573655 :         switch (n.getConst<TypeConstant>())
            [ +  + ][ - ]
     229                 :            :         {
     230                 :     152172 :           case BOOLEAN_TYPE: out << "Bool"; break;
     231                 :      30071 :           case REAL_TYPE: out << "Real"; break;
     232                 :     315070 :           case INTEGER_TYPE: out << "Int"; break;
     233                 :      49422 :           case STRING_TYPE: out << "String"; break;
     234                 :      26590 :           case REGEXP_TYPE: out << "RegLan"; break;
     235                 :        330 :           case ROUNDINGMODE_TYPE: out << "RoundingMode"; break;
     236                 :          0 :           default:
     237                 :            :             // fall back on whatever operator<< does on underlying type; we
     238                 :            :             // might luck out and be SMT-LIB v2 compliant
     239                 :          0 :             n.constToStream(out);
     240                 :            :         }
     241                 :     573655 :         break;
     242                 :     146102 :       case Kind::ABSTRACT_TYPE:
     243                 :            :       {
     244                 :     146102 :         const AbstractType& at = n.getConst<AbstractType>();
     245                 :     146102 :         Kind atk = at.getKind();
     246                 :     146102 :         out << "?";
     247                 :            :         // note that the fully abstract type (where atk is ABSTRACT_TYPE) is
     248                 :            :         // printed simply as "?", not, e.g., "?Abstract"
     249         [ +  + ]:     146102 :         if (atk != Kind::ABSTRACT_TYPE)
     250                 :            :         {
     251                 :      46487 :           out << smtKindString(atk);
     252                 :            :         }
     253                 :     146102 :         break;
     254                 :            :     }
     255                 :       2842 :     case Kind::APPLY_INDEXED_SYMBOLIC_OP:
     256                 :       2842 :       out << smtKindString(n.getConst<GenericOp>().getKind());
     257                 :       2842 :       break;
     258                 :      68436 :     case Kind::BITVECTOR_TYPE:
     259                 :      68436 :       out << "(_ BitVec " << n.getConst<BitVectorSize>().d_size << ")";
     260                 :      68436 :       break;
     261                 :        579 :     case Kind::FINITE_FIELD_TYPE:
     262                 :        579 :       out << "(_ FiniteField " << n.getConst<FfSize>().d_val << ")";
     263                 :        579 :       break;
     264                 :        192 :     case Kind::FLOATINGPOINT_TYPE:
     265                 :        192 :       out << "(_ FloatingPoint "
     266                 :        192 :           << n.getConst<FloatingPointSize>().exponentWidth() << " "
     267                 :        192 :           << n.getConst<FloatingPointSize>().significandWidth() << ")";
     268                 :        192 :       break;
     269                 :     171976 :     case Kind::CONST_BITVECTOR:
     270                 :            :     {
     271                 :     171976 :       const BitVector& bv = n.getConst<BitVector>();
     272         [ +  + ]:     171976 :       if (options::ioutils::getBvPrintConstsAsIndexedSymbols(out))
     273                 :            :       {
     274                 :         10 :         out << "(_ bv" << bv.getValue() << " " << bv.getSize() << ")";
     275                 :            :       }
     276                 :            :       else
     277                 :            :       {
     278                 :     171966 :         out << "#b" << bv.toString();
     279                 :            :       }
     280                 :     171976 :       break;
     281                 :            :     }
     282                 :       1070 :     case Kind::CONST_FINITE_FIELD:
     283                 :            :     {
     284                 :       1070 :       const FiniteFieldValue& ff = n.getConst<FiniteFieldValue>();
     285                 :       1070 :       out << "#f" << ff.getValue() << "m" << ff.getFieldSize();
     286                 :       1070 :       break;
     287                 :            :     }
     288                 :        496 :     case Kind::CONST_FLOATINGPOINT:
     289                 :            :     {
     290                 :        992 :       out << n.getConst<FloatingPoint>().toString(
     291                 :        496 :           options::ioutils::getBvPrintConstsAsIndexedSymbols(out));
     292                 :        496 :       break;
     293                 :            :     }
     294                 :       1151 :     case Kind::CONST_ROUNDINGMODE:
     295 [ +  + ][ +  + ]:       1151 :       switch (n.getConst<RoundingMode>()) {
                 [ +  - ]
     296                 :        345 :         case RoundingMode::ROUND_NEAREST_TIES_TO_EVEN:
     297                 :        345 :           out << "roundNearestTiesToEven";
     298                 :        345 :           break;
     299                 :        181 :         case RoundingMode::ROUND_NEAREST_TIES_TO_AWAY:
     300                 :        181 :           out << "roundNearestTiesToAway";
     301                 :        181 :           break;
     302                 :        173 :         case RoundingMode::ROUND_TOWARD_POSITIVE:
     303                 :        173 :           out << "roundTowardPositive";
     304                 :        173 :           break;
     305                 :        173 :         case RoundingMode::ROUND_TOWARD_NEGATIVE:
     306                 :        173 :           out << "roundTowardNegative";
     307                 :        173 :           break;
     308                 :        279 :         case RoundingMode::ROUND_TOWARD_ZERO: out << "roundTowardZero"; break;
     309                 :          0 :         default:
     310                 :          0 :           Unreachable() << "Invalid value of rounding mode constant ("
     311                 :          0 :                         << n.getConst<RoundingMode>() << ")";
     312                 :            :       }
     313                 :       1151 :       break;
     314                 :    2146849 :     case Kind::CONST_BOOLEAN:
     315                 :            :       // the default would print "1" or "0" for bool, that's not correct
     316                 :            :       // for our purposes
     317         [ +  + ]:    2146849 :       out << (n.getConst<bool>() ? "true" : "false");
     318                 :    2146849 :       break;
     319                 :         36 :     case Kind::BUILTIN: out << smtKindString(n.getConst<Kind>()); break;
     320                 :     346063 :     case Kind::CONST_RATIONAL:
     321                 :            :     {
     322                 :     346063 :       const Rational& r = n.getConst<Rational>();
     323                 :     346063 :       toStreamRational(out, r, true, d_variant);
     324                 :     346063 :       break;
     325                 :            :     }
     326                 :    1834263 :     case Kind::CONST_INTEGER:
     327                 :            :     {
     328                 :    1834263 :       const Rational& r = n.getConst<Rational>();
     329                 :    1834263 :       toStreamRational(out, r, false, d_variant);
     330                 :    1834263 :       break;
     331                 :            :     }
     332                 :            : 
     333                 :      66658 :     case Kind::CONST_STRING:
     334                 :            :     {
     335                 :      66658 :       std::string s = n.getConst<String>().toString();
     336                 :      66658 :       out << '"';
     337         [ +  + ]:     270552 :       for(size_t i = 0; i < s.size(); ++i) {
     338                 :     203894 :         char c = s[i];
     339         [ +  + ]:     203894 :         if(c == '"') {
     340                 :         39 :           out << "\"\"";
     341                 :            :         } else {
     342                 :     203855 :           out << c;
     343                 :            :         }
     344                 :            :       }
     345                 :      66658 :       out << '"';
     346                 :      66658 :       break;
     347                 :      66658 :     }
     348                 :        674 :     case Kind::CONST_SEQUENCE:
     349                 :            :     {
     350                 :        674 :       const Sequence& sn = n.getConst<Sequence>();
     351                 :        674 :       const std::vector<Node>& snvec = sn.getVec();
     352         [ +  + ]:        674 :       if (snvec.empty())
     353                 :            :       {
     354                 :        474 :         out << "(as seq.empty ";
     355                 :        474 :         toStreamType(out, n.getType());
     356                 :        474 :         out << ")";
     357                 :            :       }
     358                 :            :       else
     359                 :            :       {
     360                 :            :         // prints as the corresponding concatenation of seq.unit
     361                 :        200 :         Node cc = theory::strings::utils::mkConcatForConstSequence(n);
     362                 :        200 :         toStream(out, cc, lbind, toDepth);
     363                 :        200 :       }
     364                 :        674 :       break;
     365                 :            :     }
     366                 :            : 
     367                 :        204 :     case Kind::STORE_ALL:
     368                 :            :     {
     369                 :        204 :       ArrayStoreAll asa = n.getConst<ArrayStoreAll>();
     370                 :        204 :       out << "((as const ";
     371                 :        204 :       toStreamType(out, asa.getType());
     372                 :        204 :       out << ") ";
     373         [ -  + ]:        204 :       toStream(out, asa.getValue(), lbind, toDepth < 0 ? toDepth : toDepth - 1);
     374                 :        204 :       out << ")";
     375                 :        204 :       break;
     376                 :        204 :     }
     377                 :       4476 :     case Kind::FUNCTION_ARRAY_CONST:
     378                 :            :     {
     379                 :            :       // prints as the equivalent lambda
     380                 :       4476 :       Node lam = theory::uf::FunctionConst::toLambda(n);
     381                 :       4476 :       toStream(out, lam, lbind, toDepth);
     382                 :       4476 :       break;
     383                 :       4476 :     }
     384                 :            : 
     385                 :       1637 :     case Kind::UNINTERPRETED_SORT_VALUE:
     386                 :            :     {
     387                 :       1637 :       const UninterpretedSortValue& v = n.getConst<UninterpretedSortValue>();
     388                 :       3274 :       out << "(as " << cvc5::internal::quoteSymbol(v.getSymbol()) << " "
     389                 :       1637 :           << n.getType() << ")";
     390                 :       1637 :       break;
     391                 :            :     }
     392                 :         91 :     case Kind::CARDINALITY_CONSTRAINT_OP:
     393                 :            :     {
     394                 :            :       const CardinalityConstraint& cc =
     395                 :         91 :           n.getConst<CardinalityConstraint>();
     396                 :         91 :       TypeNode tn = cc.getType();
     397                 :         91 :       out << "(_ fmf.card " << tn << " " << cc.getUpperBound() << ")";
     398                 :         91 :     }
     399                 :         91 :       break;
     400                 :          0 :     case Kind::COMBINED_CARDINALITY_CONSTRAINT_OP:
     401                 :            :     {
     402                 :            :       const CombinedCardinalityConstraint& cc =
     403                 :          0 :           n.getConst<CombinedCardinalityConstraint>();
     404                 :          0 :       out << "(_ fmf.combined_card " << cc.getUpperBound() << ")";
     405                 :            :     }
     406                 :          0 :       break;
     407                 :         30 :     case Kind::DIVISIBLE_OP:
     408                 :         30 :       out << "(_ divisible " << n.getConst<Divisible>().k << ")";
     409                 :         30 :       break;
     410                 :       1120 :     case Kind::SET_EMPTY:
     411                 :       1120 :       out << "(as set.empty ";
     412                 :       1120 :       toStreamType(out, n.getConst<EmptySet>().getType());
     413                 :       1120 :       out << ")";
     414                 :       1120 :       break;
     415                 :            : 
     416                 :        184 :     case Kind::BAG_EMPTY:
     417                 :        184 :       out << "(as bag.empty ";
     418                 :        184 :       toStreamType(out, n.getConst<EmptyBag>().getType());
     419                 :        184 :       out << ")";
     420                 :        184 :       break;
     421                 :       8005 :     case Kind::BITVECTOR_EXTRACT_OP:
     422                 :            :     {
     423                 :       8005 :       BitVectorExtract p = n.getConst<BitVectorExtract>();
     424                 :       8005 :       out << "(_ extract " << p.d_high << ' ' << p.d_low << ")";
     425                 :       8005 :       break;
     426                 :            :     }
     427                 :        462 :     case Kind::BITVECTOR_REPEAT_OP:
     428                 :        462 :       out << "(_ repeat " << n.getConst<BitVectorRepeat>().d_repeatAmount
     429                 :        462 :           << ")";
     430                 :        462 :       break;
     431                 :       8917 :     case Kind::BITVECTOR_ZERO_EXTEND_OP:
     432                 :       8917 :       out << "(_ zero_extend "
     433                 :       8917 :           << n.getConst<BitVectorZeroExtend>().d_zeroExtendAmount << ")";
     434                 :       8917 :       break;
     435                 :      12594 :     case Kind::BITVECTOR_SIGN_EXTEND_OP:
     436                 :      12594 :       out << "(_ sign_extend "
     437                 :      12594 :           << n.getConst<BitVectorSignExtend>().d_signExtendAmount << ")";
     438                 :      12594 :       break;
     439                 :        314 :     case Kind::BITVECTOR_ROTATE_LEFT_OP:
     440                 :        314 :       out << "(_ rotate_left "
     441                 :        314 :           << n.getConst<BitVectorRotateLeft>().d_rotateLeftAmount << ")";
     442                 :        314 :       break;
     443                 :        375 :     case Kind::BITVECTOR_ROTATE_RIGHT_OP:
     444                 :        375 :       out << "(_ rotate_right "
     445                 :        375 :           << n.getConst<BitVectorRotateRight>().d_rotateRightAmount << ")";
     446                 :        375 :       break;
     447                 :        701 :     case Kind::INT_TO_BITVECTOR_OP:
     448                 :        701 :       out << "(_ int_to_bv " << n.getConst<IntToBitVector>().d_size << ")";
     449                 :        701 :       break;
     450                 :        200 :     case Kind::FLOATINGPOINT_TO_FP_FROM_IEEE_BV_OP:
     451                 :        200 :       out << "(_ to_fp "
     452                 :        200 :           << n.getConst<FloatingPointToFPIEEEBitVector>()
     453                 :        200 :                  .getSize()
     454                 :        200 :                  .exponentWidth()
     455                 :        200 :           << ' '
     456                 :        200 :           << n.getConst<FloatingPointToFPIEEEBitVector>()
     457                 :        200 :                  .getSize()
     458                 :        200 :                  .significandWidth()
     459                 :        200 :           << ")";
     460                 :        200 :       break;
     461                 :         10 :     case Kind::FLOATINGPOINT_TO_FP_FROM_FP_OP:
     462                 :         10 :       out << "(_ to_fp "
     463                 :         10 :           << n.getConst<FloatingPointToFPFloatingPoint>()
     464                 :         10 :                  .getSize()
     465                 :         10 :                  .exponentWidth()
     466                 :         10 :           << ' '
     467                 :         10 :           << n.getConst<FloatingPointToFPFloatingPoint>()
     468                 :         10 :                  .getSize()
     469                 :         10 :                  .significandWidth()
     470                 :         10 :           << ")";
     471                 :         10 :       break;
     472                 :         37 :     case Kind::FLOATINGPOINT_TO_FP_FROM_REAL_OP:
     473                 :         37 :       out << "(_ to_fp "
     474                 :         37 :           << n.getConst<FloatingPointToFPReal>().getSize().exponentWidth()
     475                 :         37 :           << ' '
     476                 :         37 :           << n.getConst<FloatingPointToFPReal>().getSize().significandWidth()
     477                 :         37 :           << ")";
     478                 :         37 :       break;
     479                 :          5 :     case Kind::FLOATINGPOINT_TO_FP_FROM_SBV_OP:
     480                 :          5 :       out << "(_ to_fp "
     481                 :          5 :           << n.getConst<FloatingPointToFPSignedBitVector>()
     482                 :          5 :                  .getSize()
     483                 :          5 :                  .exponentWidth()
     484                 :          5 :           << ' '
     485                 :          5 :           << n.getConst<FloatingPointToFPSignedBitVector>()
     486                 :          5 :                  .getSize()
     487                 :          5 :                  .significandWidth()
     488                 :          5 :           << ")";
     489                 :          5 :       break;
     490                 :          3 :     case Kind::FLOATINGPOINT_TO_FP_FROM_UBV_OP:
     491                 :          3 :       out << "(_ to_fp_unsigned "
     492                 :          3 :           << n.getConst<FloatingPointToFPUnsignedBitVector>()
     493                 :          3 :                  .getSize()
     494                 :          3 :                  .exponentWidth()
     495                 :          3 :           << ' '
     496                 :          3 :           << n.getConst<FloatingPointToFPUnsignedBitVector>()
     497                 :          3 :                  .getSize()
     498                 :          3 :                  .significandWidth()
     499                 :          3 :           << ")";
     500                 :          3 :       break;
     501                 :         28 :     case Kind::FLOATINGPOINT_TO_UBV_OP:
     502                 :         28 :       out << "(_ fp.to_ubv "
     503                 :         28 :           << n.getConst<FloatingPointToUBV>().d_bv_size.d_size << ")";
     504                 :         28 :       break;
     505                 :         11 :     case Kind::FLOATINGPOINT_TO_SBV_OP:
     506                 :         11 :       out << "(_ fp.to_sbv "
     507                 :         11 :           << n.getConst<FloatingPointToSBV>().d_bv_size.d_size << ")";
     508                 :         11 :       break;
     509                 :         30 :     case Kind::FLOATINGPOINT_TO_UBV_TOTAL_OP:
     510                 :         30 :       out << "(_ fp.to_ubv_total "
     511                 :         30 :           << n.getConst<FloatingPointToUBVTotal>().d_bv_size.d_size << ")";
     512                 :         30 :       break;
     513                 :         12 :     case Kind::FLOATINGPOINT_TO_SBV_TOTAL_OP:
     514                 :         12 :       out << "(_ fp.to_sbv_total "
     515                 :         12 :           << n.getConst<FloatingPointToSBVTotal>().d_bv_size.d_size << ")";
     516                 :         12 :       break;
     517                 :         14 :     case Kind::REGEXP_REPEAT_OP:
     518                 :         14 :       out << "(_ re.^ " << n.getConst<RegExpRepeat>().d_repeatAmount << ")";
     519                 :         14 :       break;
     520                 :         48 :     case Kind::REGEXP_LOOP_OP:
     521                 :         48 :       out << "(_ re.loop " << n.getConst<RegExpLoop>().d_loopMinOcc << " "
     522                 :         48 :           << n.getConst<RegExpLoop>().d_loopMaxOcc << ")";
     523                 :         48 :       break;
     524                 :        225 :     case Kind::TUPLE_PROJECT_OP:
     525                 :            :     case Kind::TABLE_PROJECT_OP:
     526                 :            :     case Kind::TABLE_AGGREGATE_OP:
     527                 :            :     case Kind::TABLE_JOIN_OP:
     528                 :            :     case Kind::TABLE_GROUP_OP:
     529                 :            :     case Kind::RELATION_GROUP_OP:
     530                 :            :     case Kind::RELATION_AGGREGATE_OP:
     531                 :            :     case Kind::RELATION_PROJECT_OP:
     532                 :            :     case Kind::RELATION_TABLE_JOIN_OP:
     533                 :            :     {
     534                 :        225 :       ProjectOp op = n.getConst<ProjectOp>();
     535                 :        225 :       const std::vector<uint32_t>& indices = op.getIndices();
     536                 :        225 :       Kind k = NodeManager::operatorToKind(n);
     537         [ +  + ]:        225 :       if (indices.empty())
     538                 :            :       {
     539                 :         32 :         out << smtKindString(k);
     540                 :            :       }
     541                 :            :       else
     542                 :            :       {
     543                 :        193 :         out << "(_ " << smtKindString(k);
     544         [ +  + ]:        759 :         for (uint32_t i : indices)
     545                 :            :         {
     546                 :        566 :           out << " " << i;
     547                 :            :         }
     548                 :        193 :         out << ")";
     549                 :            :       }
     550                 :        225 :     }
     551                 :        225 :       break;
     552                 :        541 :     default:
     553                 :            :       // fall back on whatever operator<< does on underlying type; we
     554                 :            :       // might luck out and be SMT-LIB v2 compliant
     555                 :        541 :       n.constToStream(out);
     556                 :            :     }
     557                 :            : 
     558                 :    5401316 :     return true;
     559                 :            :   }
     560                 :            : 
     561                 :   33951676 :   Kind k = n.getKind();
     562 [ +  + ][ +  + ]:   33951676 :   if (k == Kind::DATATYPE_TYPE || k == Kind::TUPLE_TYPE
     563         [ +  + ]:   33923387 :       || k == Kind::NULLABLE_TYPE)
     564                 :            :   {
     565                 :      28585 :     const DType& dt = n.getNodeManager()->getDTypeFor(n);
     566         [ +  + ]:      28585 :     if (dt.isTuple())
     567                 :            :     {
     568                 :       2340 :       unsigned int nargs = dt[0].getNumArgs();
     569         [ +  + ]:       2340 :       if (nargs == 0)
     570                 :            :       {
     571                 :         18 :         out << "UnitTuple";
     572                 :            :       }
     573                 :            :       else
     574                 :            :       {
     575                 :       2322 :         out << "(Tuple";
     576         [ +  + ]:       7644 :         for (unsigned int i = 0; i < nargs; i++)
     577                 :            :         {
     578                 :       5322 :           out << " ";
     579                 :       5322 :           toStreamType(out, dt[0][i].getRangeType());
     580                 :            :         }
     581                 :       2322 :         out << ")";
     582                 :            :       }
     583                 :       2340 :       return true;
     584                 :            :     }
     585         [ +  + ]:      26245 :     if (dt.isNullable())
     586                 :            :     {
     587                 :        296 :       out << "(Nullable " << dt[1][0].getRangeType() << ")";
     588                 :            :     }
     589                 :            :     else
     590                 :            :     {
     591                 :      25949 :       out << cvc5::internal::quoteSymbol(dt.getName());
     592                 :            :     }
     593                 :      26245 :     return true;
     594                 :            :   }
     595         [ +  + ]:   33923091 :   else if (k == Kind::APPLY_TYPE_ASCRIPTION)
     596                 :            :   {
     597                 :         60 :     TypeNode typeAsc = n.getOperator().getConst<AscriptionType>().getType();
     598                 :            :     // use type ascription
     599                 :         60 :     out << "(as ";
     600         [ -  + ]:         60 :     toStream(out, n[0], lbind, toDepth < 0 ? toDepth : toDepth - 1);
     601                 :         60 :     out << " " << typeAsc << ")";
     602                 :         60 :     return true;
     603                 :         60 :   }
     604         [ +  + ]:   33923031 :   else if (n.isVar())
     605                 :            :   {
     606                 :   22013759 :     bool printed = false;
     607         [ +  + ]:   22013759 :     if (k == Kind::SKOLEM)
     608                 :            :     {
     609                 :       6498 :       SkolemManager* sm = nm->getSkolemManager();
     610                 :            :       SkolemId id;
     611                 :       6498 :       Node cacheVal;
     612         [ +  - ]:       6498 :       if (sm->isSkolemFunction(n, id, cacheVal))
     613                 :            :       {
     614         [ +  + ]:       6498 :         if (id == SkolemId::INTERNAL)
     615                 :            :         {
     616         [ +  + ]:        238 :           if (sm->isAbstractValue(n))
     617                 :            :           {
     618                 :            :             // abstract value
     619                 :          8 :             std::string s = n.getName();
     620                 :         16 :             out << "(as " << cvc5::internal::quoteSymbol(s) << " " << n.getType()
     621                 :          8 :                 << ")";
     622                 :          8 :             printed = true;
     623                 :          8 :           }
     624                 :            :         }
     625         [ +  + ]:       6260 :         else if (options::ioutils::getPrintSkolemDefinitions(out))
     626                 :            :         {
     627                 :       3707 :           toStreamSkolem(
     628                 :            :               out, cacheVal, id, /*isApplied=*/false, toDepth, lbind);
     629                 :       3707 :           printed = true;
     630                 :            :         }
     631                 :            :       }
     632                 :       6498 :     }
     633         [ +  + ]:   22013759 :     if (!printed)
     634                 :            :     {
     635                 :            :       // variable
     636         [ +  + ]:   22010044 :       if (n.hasName())
     637                 :            :       {
     638                 :   21692071 :         std::string s = n.getName();
     639         [ +  + ]:   21692071 :         if (k == Kind::RAW_SYMBOL)
     640                 :            :         {
     641                 :            :           // raw symbols are never quoted
     642                 :    3831357 :           out << s;
     643                 :            :         }
     644                 :            :         else
     645                 :            :         {
     646                 :   17860714 :           out << cvc5::internal::quoteSymbol(s);
     647                 :            :         }
     648                 :   21692071 :       }
     649                 :            :       else
     650                 :            :       {
     651         [ +  + ]:     317973 :         if (k == Kind::VARIABLE)
     652                 :            :         {
     653                 :          4 :           out << "var_";
     654                 :            :         }
     655                 :            :         else
     656                 :            :         {
     657                 :     317969 :           out << k << '_';
     658                 :            :         }
     659                 :     317973 :         out << n.getId();
     660                 :            :       }
     661                 :            :     }
     662                 :   22013759 :     return true;
     663                 :            :   }
     664         [ +  + ]:   11909272 :   else if (k == Kind::APPLY_UF)
     665                 :            :   {
     666         [ +  + ]:    1420425 :     if (!n.getOperator().isVar())
     667                 :            :     {
     668                 :            :       // Must print as HO apply instead. This ensures un-beta-reduced function
     669                 :            :       // applications can be reparsed.
     670                 :       4292 :       Node hoa = theory::uf::TheoryUfRewriter::getHoApplyForApplyUf(n);
     671                 :       4292 :       toStream(out, hoa, lbind, toDepth);
     672                 :       4292 :       return true;
     673                 :       4292 :     }
     674         [ +  + ]:    1416133 :     else if (n.getOperator().getKind() == Kind::SKOLEM)
     675                 :            :     {
     676                 :        999 :       SkolemManager* sm = nm->getSkolemManager();
     677                 :            :       SkolemId id;
     678                 :        999 :       Node cacheVal;
     679         [ +  - ]:        999 :       if (sm->isSkolemFunction(n.getOperator(), id, cacheVal))
     680                 :            :       {
     681         [ +  + ]:        999 :         if (options::ioutils::getPrintSkolemDefinitions(out))
     682                 :            :         {
     683         [ +  - ]:        267 :           if (n.getNumChildren() != 0)
     684                 :            :           {
     685                 :        267 :             out << '(';
     686                 :            :           }
     687                 :        267 :           toStreamSkolem(out, cacheVal, id, /*isApplied=*/true, toDepth, lbind);
     688                 :        267 :           return false;
     689                 :            :         }
     690                 :            :       }
     691         [ +  + ]:        999 :     }
     692                 :            :   }
     693         [ +  + ]:   10488847 :   else if (k == Kind::CONSTRUCTOR_TYPE)
     694                 :            :   {
     695                 :         60 :     Node range = n[n.getNumChildren() - 1];
     696                 :         60 :     toStream(out, range, lbind, toDepth);
     697                 :         60 :     return true;
     698                 :         60 :   }
     699 [ +  + ][ +  + ]:   10488787 :   else if (k == Kind::HO_APPLY && options::ioutils::getFlattenHOChains(out))
                 [ +  + ]
     700                 :            :   {
     701                 :        301 :     out << "(";
     702                 :            :     // collapse "@" chains, i.e.
     703                 :            :     //
     704                 :            :     // ((a b) c) --> (a b c)
     705                 :            :     //
     706                 :            :     // (((a b) ((c d) e)) f) --> (a b (c d e) f)
     707                 :            :     {
     708                 :        301 :       Node head = n;
     709                 :        301 :       std::vector<Node> args;
     710         [ +  + ]:        845 :       while (head.getKind() == Kind::HO_APPLY)
     711                 :            :       {
     712                 :        544 :         args.insert(args.begin(), head[1]);
     713                 :        544 :         head = head[0];
     714                 :            :       }
     715                 :        301 :       toStream(out, head, lbind, toDepth);
     716         [ +  + ]:        845 :       for (unsigned i = 0, size = args.size(); i < size; ++i)
     717                 :            :       {
     718                 :        544 :         out << " ";
     719                 :        544 :         toStream(out, args[i], lbind, toDepth);
     720                 :            :       }
     721                 :        301 :       out << ")";
     722                 :        301 :     }
     723                 :        301 :     return true;
     724                 :            :   }
     725         [ +  + ]:   10488486 :   else if (k == Kind::MATCH)
     726                 :            :   {
     727                 :         34 :     out << '(' << smtKindString(k) << " ";
     728                 :         34 :     toStream(out, n[0], lbind, toDepth);
     729                 :         34 :     out << " (";
     730         [ +  + ]:        108 :     for (size_t i = 1, nchild = n.getNumChildren(); i < nchild; i++)
     731                 :            :     {
     732         [ +  + ]:         74 :       if (i > 1)
     733                 :            :       {
     734                 :         40 :         out << " ";
     735                 :            :       }
     736                 :         74 :       toStream(out, n[i], lbind, toDepth);
     737                 :            :     }
     738                 :         34 :     out << "))";
     739                 :         34 :     return true;
     740                 :            :   }
     741 [ +  + ][ +  + ]:   10488452 :   else if (k == Kind::MATCH_BIND_CASE || k == Kind::MATCH_CASE)
     742                 :            :   {
     743                 :         76 :     out << '(';
     744                 :            :     // ignore the binder for MATCH_BIND_CASE
     745         [ +  + ]:         76 :     size_t patIndex = (k == Kind::MATCH_BIND_CASE ? 1 : 0);
     746                 :            :     // The pattern should be printed as a pattern (symbol applied to symbols),
     747                 :            :     // not as a term. In particular, this means we should not print any
     748                 :            :     // type ascriptions (if any).
     749         [ +  + ]:         76 :     if (n[patIndex].getKind() == Kind::APPLY_CONSTRUCTOR)
     750                 :            :     {
     751         [ +  + ]:         72 :       if (n[patIndex].getNumChildren() > 0)
     752                 :            :       {
     753                 :         40 :         out << "(";
     754                 :            :       }
     755                 :         72 :       Node op = n[patIndex].getOperator();
     756                 :         72 :       const DType& dt = DType::datatypeOf(op);
     757                 :         72 :       size_t index = DType::indexOf(op);
     758                 :         72 :       out << dt[index].getConstructor();
     759         [ +  + ]:        133 :       for (const Node& nc : n[patIndex])
     760                 :            :       {
     761                 :         61 :         out << " ";
     762                 :         61 :         toStream(out, nc, lbind, toDepth);
     763                 :        133 :       }
     764         [ +  + ]:         72 :       if (n[patIndex].getNumChildren() > 0)
     765                 :            :       {
     766                 :         40 :         out << ")";
     767                 :            :       }
     768                 :         72 :     }
     769                 :            :     else
     770                 :            :     {
     771                 :            :       // otherwise, a variable, just print
     772 [ -  + ][ -  + ]:          4 :       Assert(n[patIndex].isVar());
                 [ -  - ]
     773                 :          4 :       toStream(out, n[patIndex], lbind, toDepth);
     774                 :            :     }
     775                 :         76 :     out << " ";
     776                 :         76 :     toStream(out, n[patIndex + 1], lbind, toDepth);
     777                 :         76 :     out << ")";
     778                 :         76 :     return true;
     779                 :            :   }
     780         [ +  + ]:   10488376 :   else if (k == Kind::BOUND_VAR_LIST)
     781                 :            :   {
     782                 :     149831 :     out << '(';
     783         [ +  + ]:     434745 :     for (TNode::iterator i = n.begin(), iend = n.end(); i != iend;)
     784                 :            :     {
     785                 :     284914 :       out << '(';
     786         [ -  + ]:     284914 :       toStream(out, *i, nullptr, toDepth < 0 ? toDepth : toDepth - 1);
     787                 :     284914 :       out << ' ' << (*i).getType() << ')';
     788         [ +  + ]:     284914 :       if (++i != iend)
     789                 :            :       {
     790                 :     135083 :         out << ' ';
     791                 :            :       }
     792                 :            :     }
     793                 :     149831 :     out << ')';
     794                 :     149831 :     return true;
     795                 :            :   }
     796         [ +  + ]:   10338545 :   else if (k == Kind::SET_UNIVERSE)
     797                 :            :   {
     798                 :        438 :     out << "(as set.universe " << n.getType() << ")";
     799                 :        438 :     return true;
     800                 :            :   }
     801         [ +  + ]:   10338107 :   else if (k == Kind::SEP_NIL)
     802                 :            :   {
     803                 :         49 :     out << "(as sep.nil " << n.getType() << ")";
     804                 :         49 :     return true;
     805                 :            :   }
     806 [ +  + ][ +  + ]:   10338058 :   else if (k == Kind::FORALL || k == Kind::EXISTS || k == Kind::LAMBDA
                 [ +  + ]
     807         [ +  + ]:   10205346 :            || k == Kind::WITNESS)
     808                 :            :   {
     809                 :     133164 :     out << '(' << smtKindString(k) << " ";
     810                 :            :     // do not letify the bound variable list
     811                 :     133164 :     toStream(out, n[0], nullptr, toDepth);
     812                 :     133164 :     out << " ";
     813                 :     133164 :     bool needsPrintAnnot = false;
     814                 :     133164 :     size_t dag = options::ioutils::getDagThresh(out);
     815         [ -  + ]:     133164 :     size_t newDepth = (toDepth < 0 ? toDepth : toDepth - 1);
     816                 :     133164 :     std::stringstream annot;
     817         [ +  + ]:     133164 :     if (n.getNumChildren() == 3)
     818                 :            :     {
     819         [ +  + ]:       3726 :       for (const Node& nc : n[2])
     820                 :            :       {
     821                 :       1910 :         Kind nck = nc.getKind();
     822         [ +  + ]:       1910 :         if (nck == Kind::INST_PATTERN)
     823                 :            :         {
     824                 :       1286 :           needsPrintAnnot = true;
     825                 :       1286 :           annot << " :pattern (";
     826         [ +  + ]:       2662 :           for (size_t i = 0, nchild = nc.getNumChildren(); i < nchild; i++)
     827                 :            :           {
     828         [ +  + ]:       1376 :             if (i > 0)
     829                 :            :             {
     830                 :         90 :               annot << " ";
     831                 :            :             }
     832                 :       1376 :             toStream(annot, nc[i], newDepth, dag);
     833                 :            :           }
     834                 :       1286 :           annot << ")";
     835                 :            :         }
     836         [ +  + ]:        624 :         else if (nck == Kind::INST_NO_PATTERN)
     837                 :            :         {
     838                 :          2 :           needsPrintAnnot = true;
     839                 :          2 :           annot << " :no-pattern ";
     840                 :          2 :           toStream(annot, nc[0], newDepth, dag);
     841                 :            :         }
     842 [ +  + ][ +  + ]:        622 :         else if (nck == Kind::INST_POOL || nck == Kind::INST_ADD_TO_POOL
     843         [ +  + ]:        612 :                  || nck == Kind::SKOLEM_ADD_TO_POOL)
     844                 :            :         {
     845                 :         12 :           needsPrintAnnot = true;
     846 [ +  + ][ +  - ]:         12 :           switch (nck)
     847                 :            :           {
     848                 :          6 :             case Kind::INST_POOL: annot << " :pool"; break;
     849                 :          4 :             case Kind::INST_ADD_TO_POOL: annot << " :inst-add-to-pool"; break;
     850                 :          2 :             case Kind::SKOLEM_ADD_TO_POOL:
     851                 :          2 :               annot << " :skolem-add-to-pool";
     852                 :          2 :               break;
     853                 :          0 :             default: break;
     854                 :            :           }
     855                 :         12 :           annot << " (";
     856         [ +  + ]:         31 :           for (size_t i = 0, nchild = nc.getNumChildren(); i < nchild; i++)
     857                 :            :           {
     858         [ +  + ]:         19 :             if (i > 0)
     859                 :            :             {
     860                 :          7 :               annot << " ";
     861                 :            :             }
     862                 :         19 :             toStream(annot, nc[i], newDepth, dag);
     863                 :            :           }
     864                 :         12 :           annot << ")";
     865                 :         12 :         }
     866         [ +  - ]:        610 :         else if (nck == Kind::INST_ATTRIBUTE)
     867                 :            :         {
     868                 :            :           // notice that INST_ATTRIBUTES either have an "internal" form,
     869                 :            :           // where the argument is a variable with an internal attribute set
     870                 :            :           // on it, or an "external" form where it is of the form
     871                 :            :           // (INST_ATTRIBUTE "keyword" [nodeValues]). We print the latter
     872                 :            :           // here only.
     873         [ +  + ]:        610 :           if (nc[0].getKind() == Kind::CONST_STRING)
     874                 :            :           {
     875                 :        553 :             needsPrintAnnot = true;
     876                 :            :             // print out as string to avoid quotes
     877                 :        553 :             annot << " :" << nc[0].getConst<String>().toString();
     878         [ +  + ]:       1106 :             for (size_t j = 1, nchild = nc.getNumChildren(); j < nchild; j++)
     879                 :            :             {
     880                 :        553 :               annot << " ";
     881                 :        553 :               toStream(annot, nc[j], newDepth, dag);
     882                 :            :             }
     883                 :            :           }
     884                 :            :         }
     885                 :       3726 :       }
     886                 :            :     }
     887                 :            :     // Use a fresh let binder, since using existing let symbols may violate
     888                 :            :     // scoping issues for let-bound variables, see explanation in let_binding.h.
     889         [ +  + ]:     133164 :     if (needsPrintAnnot)
     890                 :            :     {
     891                 :       1759 :       out << "(! ";
     892                 :       1759 :       annot << ")";
     893                 :            :     }
     894                 :     133164 :     toStream(out, n[1], newDepth, dag);
     895                 :     133164 :     out << annot.str() << ")";
     896                 :     133164 :     return true;
     897                 :     133164 :   }
     898                 :            : 
     899                 :   11620760 :   bool stillNeedToPrintParams = true;
     900                 :   11620760 :   bool printed = true;
     901                 :            :   // operator
     902         [ +  + ]:   11620760 :   if (n.getNumChildren() != 0)
     903                 :            :   {
     904                 :   11613588 :     out << '(';
     905                 :            :   }
     906 [ +  - ][ -  + ]:   11620760 :   switch (k)
         [ +  + ][ +  + ]
                 [ +  + ]
     907                 :            :   {
     908                 :          4 :     case Kind::REAL_ALGEBRAIC_NUMBER:
     909                 :            :     {
     910                 :            :       const RealAlgebraicNumber& ran =
     911                 :          4 :           n.getOperator().getConst<RealAlgebraicNumber>();
     912                 :          4 :       out << "(_ real_algebraic_number " << ran << ")";
     913                 :          4 :       stillNeedToPrintParams = false;
     914                 :          4 :       break;
     915                 :            :     }
     916                 :          0 :     case Kind::INDEXED_ROOT_PREDICATE_OP:
     917                 :            :     {
     918                 :          0 :       const IndexedRootPredicate& irp = n.getConst<IndexedRootPredicate>();
     919                 :          0 :       out << "(_ root_predicate " << irp.d_index << ")";
     920                 :          0 :       stillNeedToPrintParams = false;
     921                 :          0 :       break;
     922                 :            :     }
     923                 :          0 :     case Kind::BITVECTOR_BIT:
     924                 :          0 :       out << "(_ @bit " << n.getOperator().getConst<BitVectorBit>().d_bitIndex
     925                 :          0 :           << ")";
     926                 :          0 :       stillNeedToPrintParams = false;
     927                 :          0 :       break;
     928                 :       8788 :     case Kind::APPLY_CONSTRUCTOR:
     929                 :            :     {
     930                 :       8788 :       const DType& dt = DType::datatypeOf(n.getOperator());
     931         [ +  + ]:       8788 :       if (dt.isTuple())
     932                 :            :       {
     933                 :       2649 :         stillNeedToPrintParams = false;
     934         [ +  + ]:       2649 :         if (dt[0].getNumArgs() == 0)
     935                 :            :         {
     936                 :         16 :           out << "tuple.unit";
     937                 :            :         }
     938                 :            :         else
     939                 :            :         {
     940                 :       2633 :           out << "tuple";
     941                 :            :         }
     942                 :            :       }
     943         [ +  + ]:       8788 :       if (dt.isNullable())
     944                 :            :       {
     945                 :        156 :         stillNeedToPrintParams = false;
     946         [ +  + ]:        156 :         if (n.getNumChildren() == 0)
     947                 :            :         {
     948                 :         94 :           out << "(as nullable.null " << n.getType() << ")";
     949                 :            :         }
     950                 :            :         else
     951                 :            :         {
     952                 :         62 :           out << "nullable.some";
     953                 :            :         }
     954                 :            :       }
     955                 :       8788 :       break;
     956                 :            :     }
     957                 :      29835 :     case Kind::APPLY_SELECTOR:
     958                 :            :     {
     959                 :      29835 :       Node op = n.getOperator();
     960                 :      29835 :       const DType& dt = DType::datatypeOf(op);
     961         [ +  + ]:      29835 :       if (dt.isTuple())
     962                 :            :       {
     963                 :        492 :         stillNeedToPrintParams = false;
     964                 :        492 :         out << "(_ tuple.select " << DType::indexOf(op) << ")";
     965                 :            :       }
     966         [ +  + ]:      29343 :       else if (dt.isNullable())
     967                 :            :       {
     968                 :         76 :         stillNeedToPrintParams = false;
     969                 :         76 :         out << "nullable.val";
     970                 :            :       }
     971                 :      29835 :     }
     972                 :      29835 :     break;
     973                 :       1059 :     case Kind::APPLY_TESTER:
     974                 :            :     {
     975                 :       1059 :       Node op = n.getOperator();
     976                 :       1059 :       size_t cindex = DType::indexOf(op);
     977                 :       1059 :       const DType& dt = DType::datatypeOf(op);
     978         [ +  + ]:       1059 :       if (dt.isNullable())
     979                 :            :       {
     980                 :         19 :         stillNeedToPrintParams = false;
     981         [ +  + ]:         19 :         if (cindex == 0)
     982                 :            :         {
     983                 :         11 :           out << "nullable.is_null";
     984                 :            :         }
     985                 :            :         else
     986                 :            :         {
     987                 :          8 :           out << "nullable.is_some";
     988                 :            :         }
     989                 :            :       }
     990                 :            :       else
     991                 :            :       {
     992                 :       1040 :         stillNeedToPrintParams = false;
     993                 :       1040 :         out << "(_ is ";
     994         [ -  + ]:       2080 :         toStream(out,
     995                 :       2080 :                  dt[cindex].getConstructor(),
     996                 :            :                  lbind,
     997                 :            :                  toDepth < 0 ? toDepth : toDepth - 1);
     998                 :       1040 :         out << ")";
     999                 :            :       }
    1000                 :       1059 :     }
    1001                 :       1059 :     break;
    1002                 :         52 :     case Kind::APPLY_UPDATER:
    1003                 :            :     {
    1004                 :         52 :       stillNeedToPrintParams = false;
    1005                 :         52 :       Node op = n.getOperator();
    1006                 :         52 :       size_t index = DType::indexOf(op);
    1007                 :         52 :       const DType& dt = DType::datatypeOf(op);
    1008                 :         52 :       size_t cindex = DType::cindexOf(op);
    1009         [ +  + ]:         52 :       if (dt.isTuple())
    1010                 :            :       {
    1011                 :         10 :         out << "(_ tuple.update " << index << ")";
    1012                 :            :       }
    1013                 :            :       else
    1014                 :            :       {
    1015                 :         42 :         out << "(_ update ";
    1016         [ -  + ]:         84 :         toStream(out,
    1017                 :         84 :                  dt[cindex][index].getSelector(),
    1018                 :            :                  lbind,
    1019                 :            :                  toDepth < 0 ? toDepth : toDepth - 1);
    1020                 :         42 :         out << ")";
    1021                 :            :       }
    1022                 :         52 :     }
    1023                 :         52 :     break;
    1024                 :            :     // kinds that don't print their operator
    1025                 :    2653642 :     case Kind::SEXPR:
    1026                 :            :     case Kind::INSTANTIATED_SORT_TYPE:
    1027                 :            :     case Kind::PARAMETRIC_DATATYPE:
    1028                 :            :     case Kind::INST_PATTERN:
    1029                 :            :     case Kind::INST_NO_PATTERN:
    1030                 :    2653642 :     case Kind::INST_PATTERN_LIST: printed = false; break;
    1031                 :      53581 :     case Kind::STRING_CONCAT:
    1032                 :            :     case Kind::STRING_LENGTH:
    1033                 :            :     case Kind::STRING_SUBSTR:
    1034                 :            :     case Kind::STRING_UPDATE:
    1035                 :            :     case Kind::STRING_CHARAT:
    1036                 :            :     case Kind::STRING_CONTAINS:
    1037                 :            :     case Kind::STRING_INDEXOF:
    1038                 :            :     case Kind::STRING_REPLACE:
    1039                 :            :     case Kind::STRING_REPLACE_ALL:
    1040                 :            :     case Kind::STRING_REV:
    1041                 :            :     case Kind::STRING_PREFIX:
    1042                 :            :     case Kind::STRING_SUFFIX:
    1043                 :            :       // maybe print seq. instead of str.
    1044                 :      53581 :       out << smtKindStringOf(n);
    1045                 :      53581 :       break;
    1046                 :    8873799 :     default:
    1047                 :            :       // by default, print the kind using the smtKindString utility
    1048         [ +  + ]:    8873799 :       if (n.getMetaKind() != kind::metakind::PARAMETERIZED)
    1049                 :            :       {
    1050                 :    7422886 :         out << smtKindString(k);
    1051                 :            :       }
    1052                 :    8873799 :       break;
    1053                 :            :   }
    1054                 :   11620760 :   if (n.getMetaKind() == kind::metakind::PARAMETERIZED
    1055 [ +  + ][ +  + ]:   11620760 :       && stillNeedToPrintParams)
                 [ +  + ]
    1056                 :            :   {
    1057         [ +  - ]:    1486163 :     if (toDepth != 0)
    1058                 :            :     {
    1059         [ -  + ]:    2972326 :       toStream(
    1060                 :    2972326 :           out, n.getOperator(), lbind, toDepth < 0 ? toDepth : toDepth - 1);
    1061                 :            :     }
    1062                 :            :     else
    1063                 :            :     {
    1064                 :          0 :       out << "(...)";
    1065                 :            :     }
    1066                 :            :   }
    1067                 :            :   // finished if we have no children
    1068         [ +  + ]:   11620760 :   if (n.getNumChildren() == 0)
    1069                 :            :   {
    1070                 :       7172 :     return true;
    1071                 :            :   }
    1072         [ +  + ]:   11613588 :   if (printed)
    1073                 :            :   {
    1074                 :            :     // if printed anything, now add a space
    1075                 :    8959946 :     out << ' ';
    1076                 :            :   }
    1077                 :   11613588 :   return false;
    1078                 :            : }
    1079                 :            : 
    1080                 :   17341307 : void Smt2Printer::toStream(std::ostream& out,
    1081                 :            :                            TNode n,
    1082                 :            :                            const LetBinding* lbind,
    1083                 :            :                            int toDepth,
    1084                 :            :                            bool lbindTop) const
    1085                 :            : {
    1086                 :   17341307 :   std::vector<std::tuple<TNode, size_t, int>> visit;
    1087                 :   17341307 :   TNode cur;
    1088                 :            :   size_t curChild;
    1089                 :            :   int cdepth;
    1090                 :   17341307 :   visit.emplace_back(n, 0, toDepth);
    1091                 :            :   do
    1092                 :            :   {
    1093                 :   79438297 :     cur = std::get<0>(visit.back());
    1094                 :   79438297 :     curChild = std::get<1>(visit.back());
    1095                 :   79438297 :     cdepth = std::get<2>(visit.back());
    1096         [ +  + ]:   79438297 :     if (curChild == 0)
    1097                 :            :     {
    1098         [ +  + ]:   48389802 :       if (lbind != nullptr)
    1099                 :            :       {
    1100         [ +  + ]:   26255500 :         if (lbindTop)
    1101                 :            :         {
    1102                 :            :           // see if its letified
    1103                 :   24964530 :           uint32_t lid = lbind->getId(cur);
    1104         [ +  + ]:   24964530 :           if (lid != 0)
    1105                 :            :           {
    1106                 :    9036796 :             out << lbind->getPrefix() << lid;
    1107                 :    9036796 :             visit.pop_back();
    1108                 :    9036796 :             continue;
    1109                 :            :           }
    1110                 :            :         }
    1111                 :            :         else
    1112                 :            :         {
    1113                 :    1290970 :           lbindTop = true;
    1114                 :            :         }
    1115                 :            :       }
    1116                 :            :       // print the operator
    1117                 :            :       // if printed as standalone, we are done
    1118         [ +  + ]:   39353006 :       if (toStreamBase(out, cur, lbind, cdepth))
    1119                 :            :       {
    1120                 :   27739151 :         visit.pop_back();
    1121                 :   27739151 :         continue;
    1122                 :            :       }
    1123         [ -  + ]:   11613855 :       else if (cdepth == 0)
    1124                 :            :       {
    1125                 :          0 :         visit.pop_back();
    1126                 :          0 :         out << "(...)";
    1127         [ -  - ]:          0 :         if (cur.getNumChildren() > 0)
    1128                 :            :         {
    1129                 :          0 :           out << ')';
    1130                 :            :         }
    1131                 :          0 :         continue;
    1132                 :            :       }
    1133                 :            :     }
    1134         [ +  + ]:   42662350 :     if (curChild < cur.getNumChildren())
    1135                 :            :     {
    1136                 :   31048495 :       std::get<1>(visit.back())++;
    1137                 :            :       // toStreamBase akready adds space, skip adding space before first child
    1138         [ +  + ]:   31048495 :       if (curChild > 0)
    1139                 :            :       {
    1140                 :   19434640 :         out << ' ';
    1141                 :            :       }
    1142         [ -  + ]:   31048495 :       visit.emplace_back(cur[curChild], 0, cdepth < 0 ? cdepth : cdepth - 1);
    1143                 :            :     }
    1144                 :            :     else
    1145                 :            :     {
    1146 [ -  + ][ -  + ]:   11613855 :       Assert(cur.getNumChildren() > 0);
                 [ -  - ]
    1147                 :   11613855 :       out << ')';
    1148                 :   11613855 :       visit.pop_back();
    1149                 :            :     }
    1150         [ +  + ]:   79438297 :   } while (!visit.empty());
    1151                 :   17341307 : }
    1152                 :            : 
    1153                 :    8505932 : std::string Smt2Printer::smtKindString(Kind k)
    1154                 :            : {
    1155 [ +  + ][ +  - ]:    8505932 :   switch(k) {
         [ -  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ -  - ]
         [ -  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ -  - ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  - ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  - ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ -  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ -  + ][ +  + ]
         [ +  - ][ -  - ]
         [ -  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  - ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ -  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ -  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
                    [ + ]
    1156                 :            :     // builtin theory
    1157                 :      10665 :     case Kind::FUNCTION_TYPE: return "->";
    1158                 :    2421411 :     case Kind::EQUAL: return "=";
    1159                 :      25846 :     case Kind::DISTINCT: return "distinct";
    1160                 :          0 :     case Kind::SEXPR: break;
    1161                 :            : 
    1162                 :          0 :     case Kind::TYPE_OF: return "@type_of";
    1163                 :            : 
    1164                 :            :     // bool theory
    1165                 :    1102269 :     case Kind::NOT: return "not";
    1166                 :     851298 :     case Kind::AND: return "and";
    1167                 :     169483 :     case Kind::IMPLIES: return "=>";
    1168                 :    1441239 :     case Kind::OR: return "or";
    1169                 :      36117 :     case Kind::XOR: return "xor";
    1170                 :     241602 :     case Kind::ITE: return "ite";
    1171                 :            : 
    1172                 :            :     // uf theory
    1173                 :        408 :     case Kind::APPLY_UF: break;
    1174                 :            : 
    1175                 :       9139 :     case Kind::LAMBDA: return "lambda";
    1176                 :         35 :     case Kind::MATCH: return "match";
    1177                 :        452 :     case Kind::WITNESS: return "witness";
    1178                 :            : 
    1179                 :            :     // arith theory
    1180                 :     367574 :     case Kind::ADD: return "+";
    1181                 :     297019 :     case Kind::MULT:
    1182                 :     297019 :     case Kind::NONLINEAR_MULT: return "*";
    1183                 :         83 :     case Kind::IAND: return "iand";
    1184                 :        109 :     case Kind::PIAND: return "piand";
    1185                 :        394 :     case Kind::POW2: return "int.pow2";
    1186                 :        585 :     case Kind::EXPONENTIAL: return "exp";
    1187                 :        627 :     case Kind::SINE: return "sin";
    1188                 :        102 :     case Kind::COSINE: return "cos";
    1189                 :         15 :     case Kind::TANGENT: return "tan";
    1190                 :          8 :     case Kind::COSECANT: return "csc";
    1191                 :         16 :     case Kind::SECANT: return "sec";
    1192                 :          9 :     case Kind::COTANGENT: return "cot";
    1193                 :         34 :     case Kind::ARCSINE: return "arcsin";
    1194                 :         33 :     case Kind::ARCCOSINE: return "arccos";
    1195                 :         20 :     case Kind::ARCTANGENT: return "arctan";
    1196                 :          0 :     case Kind::ARCCOSECANT: return "arccsc";
    1197                 :          0 :     case Kind::ARCSECANT: return "arcsec";
    1198                 :          0 :     case Kind::ARCCOTANGENT: return "arccot";
    1199                 :       1637 :     case Kind::PI: return "real.pi";
    1200                 :         60 :     case Kind::SQRT: return "sqrt";
    1201                 :      68670 :     case Kind::SUB: return "-";
    1202                 :      34430 :     case Kind::NEG: return "-";
    1203                 :      50551 :     case Kind::LT: return "<";
    1204                 :      87487 :     case Kind::LEQ: return "<=";
    1205                 :      17167 :     case Kind::GT: return ">";
    1206                 :     257455 :     case Kind::GEQ: return ">=";
    1207                 :       3353 :     case Kind::DIVISION: return "/";
    1208                 :        363 :     case Kind::DIVISION_TOTAL: return "/_total";
    1209                 :       2597 :     case Kind::INTS_DIVISION: return "div";
    1210                 :       1051 :     case Kind::INTS_DIVISION_TOTAL: return "div_total";
    1211                 :       2816 :     case Kind::INTS_MODULUS: return "mod";
    1212                 :        891 :     case Kind::INTS_MODULUS_TOTAL: return "mod_total";
    1213                 :         67 :     case Kind::INTS_LOG2: return "int.log2";
    1214                 :         35 :     case Kind::INTS_ISPOW2: return "int.ispow2";
    1215                 :       1858 :     case Kind::ABS: return "abs";
    1216                 :        196 :     case Kind::IS_INTEGER: return "is_int";
    1217                 :        526 :     case Kind::TO_INTEGER: return "to_int";
    1218                 :       8207 :     case Kind::TO_REAL: return "to_real";
    1219                 :         39 :     case Kind::POW: return "^";
    1220                 :          6 :     case Kind::DIVISIBLE: return "divisible";
    1221                 :            : 
    1222                 :            :     // arrays theory
    1223                 :      17493 :     case Kind::SELECT: return "select";
    1224                 :       5413 :     case Kind::STORE: return "store";
    1225                 :      15280 :     case Kind::ARRAY_TYPE: return "Array";
    1226                 :         23 :     case Kind::EQ_RANGE: return "eqrange";
    1227                 :            : 
    1228                 :            :     // ff theory
    1229                 :       1154 :     case Kind::FINITE_FIELD_ADD: return "ff.add";
    1230                 :         59 :     case Kind::FINITE_FIELD_BITSUM: return "ff.bitsum";
    1231                 :       1413 :     case Kind::FINITE_FIELD_MULT: return "ff.mul";
    1232                 :        183 :     case Kind::FINITE_FIELD_NEG: return "ff.neg";
    1233                 :            : 
    1234                 :            :     // bv theory
    1235                 :      23244 :     case Kind::BITVECTOR_CONCAT: return "concat";
    1236                 :       9554 :     case Kind::BITVECTOR_AND: return "bvand";
    1237                 :       5333 :     case Kind::BITVECTOR_OR: return "bvor";
    1238                 :       3909 :     case Kind::BITVECTOR_XOR: return "bvxor";
    1239                 :       5059 :     case Kind::BITVECTOR_NOT: return "bvnot";
    1240                 :        478 :     case Kind::BITVECTOR_NAND: return "bvnand";
    1241                 :        619 :     case Kind::BITVECTOR_NOR: return "bvnor";
    1242                 :        719 :     case Kind::BITVECTOR_XNOR: return "bvxnor";
    1243                 :       3530 :     case Kind::BITVECTOR_COMP: return "bvcomp";
    1244                 :      11445 :     case Kind::BITVECTOR_MULT: return "bvmul";
    1245                 :      17687 :     case Kind::BITVECTOR_ADD: return "bvadd";
    1246                 :       6212 :     case Kind::BITVECTOR_SUB: return "bvsub";
    1247                 :       3481 :     case Kind::BITVECTOR_NEG: return "bvneg";
    1248                 :        657 :     case Kind::BITVECTOR_UDIV: return "bvudiv";
    1249                 :        477 :     case Kind::BITVECTOR_UREM: return "bvurem";
    1250                 :        228 :     case Kind::BITVECTOR_SDIV: return "bvsdiv";
    1251                 :        121 :     case Kind::BITVECTOR_SREM: return "bvsrem";
    1252                 :         98 :     case Kind::BITVECTOR_SMOD: return "bvsmod";
    1253                 :       1792 :     case Kind::BITVECTOR_SHL: return "bvshl";
    1254                 :       1815 :     case Kind::BITVECTOR_LSHR: return "bvlshr";
    1255                 :       1549 :     case Kind::BITVECTOR_ASHR: return "bvashr";
    1256                 :      12041 :     case Kind::BITVECTOR_ULT: return "bvult";
    1257                 :       4272 :     case Kind::BITVECTOR_ULE: return "bvule";
    1258                 :       4042 :     case Kind::BITVECTOR_UGT: return "bvugt";
    1259                 :       3872 :     case Kind::BITVECTOR_UGE: return "bvuge";
    1260                 :      14594 :     case Kind::BITVECTOR_SLT: return "bvslt";
    1261                 :       4415 :     case Kind::BITVECTOR_SLE: return "bvsle";
    1262                 :       4415 :     case Kind::BITVECTOR_SGT: return "bvsgt";
    1263                 :       4537 :     case Kind::BITVECTOR_SGE: return "bvsge";
    1264                 :          7 :     case Kind::BITVECTOR_NEGO: return "bvnego";
    1265                 :         18 :     case Kind::BITVECTOR_UADDO: return "bvuaddo";
    1266                 :         22 :     case Kind::BITVECTOR_SADDO: return "bvsaddo";
    1267                 :         14 :     case Kind::BITVECTOR_UMULO: return "bvumulo";
    1268                 :         27 :     case Kind::BITVECTOR_SMULO: return "bvsmulo";
    1269                 :         18 :     case Kind::BITVECTOR_USUBO: return "bvusubo";
    1270                 :         26 :     case Kind::BITVECTOR_SSUBO: return "bvssubo";
    1271                 :         18 :     case Kind::BITVECTOR_SDIVO: return "bvsdivo";
    1272                 :       2509 :     case Kind::BITVECTOR_UBV_TO_INT: return "ubv_to_int";
    1273                 :         19 :     case Kind::BITVECTOR_SBV_TO_INT: return "sbv_to_int";
    1274                 :         16 :     case Kind::BITVECTOR_REDOR: return "bvredor";
    1275                 :         16 :     case Kind::BITVECTOR_REDAND: return "bvredand";
    1276                 :            : 
    1277                 :       8679 :     case Kind::BITVECTOR_EXTRACT: return "extract";
    1278                 :        352 :     case Kind::BITVECTOR_REPEAT: return "repeat";
    1279                 :       4793 :     case Kind::BITVECTOR_ZERO_EXTEND: return "zero_extend";
    1280                 :       6767 :     case Kind::BITVECTOR_SIGN_EXTEND: return "sign_extend";
    1281                 :        246 :     case Kind::BITVECTOR_ROTATE_LEFT: return "rotate_left";
    1282                 :        250 :     case Kind::BITVECTOR_ROTATE_RIGHT: return "rotate_right";
    1283                 :         98 :     case Kind::INT_TO_BITVECTOR: return "int_to_bv";
    1284                 :        267 :     case Kind::BITVECTOR_ITE: return "bvite";
    1285                 :          4 :     case Kind::BITVECTOR_ULTBV: return "bvultbv";
    1286                 :         34 :     case Kind::BITVECTOR_SLTBV: return "bvsltbv";
    1287                 :            : 
    1288                 :       4428 :     case Kind::BITVECTOR_FROM_BOOLS: return "@from_bools";
    1289                 :       4193 :     case Kind::BITVECTOR_BIT: return "@bit";
    1290                 :        694 :     case Kind::BITVECTOR_SIZE: return "@bvsize";
    1291                 :        676 :     case Kind::CONST_BITVECTOR_SYMBOLIC: return "@bv";
    1292                 :            : 
    1293                 :            :     // datatypes theory
    1294                 :        926 :     case Kind::APPLY_TESTER: return "is";
    1295                 :         29 :     case Kind::APPLY_UPDATER: return "update";
    1296                 :          0 :     case Kind::TUPLE_TYPE: return "Tuple";
    1297                 :          0 :     case Kind::NULLABLE_TYPE: return "Nullable";
    1298                 :         27 :     case Kind::TUPLE_PROJECT: return "tuple.project";
    1299                 :         26 :     case Kind::NULLABLE_LIFT: return "nullable.lift";
    1300                 :            : 
    1301                 :            :     // set theory
    1302                 :         33 :     case Kind::SET_EMPTY: return "set.empty";
    1303                 :         15 :     case Kind::SET_UNIVERSE: return "set.universe";
    1304                 :       1639 :     case Kind::SET_UNION: return "set.union";
    1305                 :        689 :     case Kind::SET_INTER: return "set.inter";
    1306                 :        617 :     case Kind::SET_MINUS: return "set.minus";
    1307                 :        174 :     case Kind::SET_SUBSET: return "set.subset";
    1308                 :       6532 :     case Kind::SET_MEMBER: return "set.member";
    1309                 :      17366 :     case Kind::SET_TYPE: return "Set";
    1310                 :       1778 :     case Kind::SET_SINGLETON: return "set.singleton";
    1311                 :         87 :     case Kind::SET_INSERT: return "set.insert";
    1312                 :        107 :     case Kind::SET_COMPLEMENT: return "set.complement";
    1313                 :       1711 :     case Kind::SET_CARD: return "set.card";
    1314                 :         47 :     case Kind::SET_COMPREHENSION: return "set.comprehension";
    1315                 :        261 :     case Kind::SET_CHOOSE: return "set.choose";
    1316                 :         20 :     case Kind::SET_IS_EMPTY: return "set.is_empty";
    1317                 :        126 :     case Kind::SET_IS_SINGLETON: return "set.is_singleton";
    1318                 :         82 :     case Kind::SET_MAP: return "set.map";
    1319                 :        229 :     case Kind::SET_FILTER: return "set.filter";
    1320                 :         24 :     case Kind::SET_ALL: return "set.all";
    1321                 :         15 :     case Kind::SET_SOME: return "set.some";
    1322                 :         28 :     case Kind::SET_FOLD: return "set.fold";
    1323                 :        534 :     case Kind::RELATION_JOIN: return "rel.join";
    1324                 :          7 :     case Kind::RELATION_TABLE_JOIN: return "rel.table_join";
    1325                 :         98 :     case Kind::RELATION_PRODUCT: return "rel.product";
    1326                 :        160 :     case Kind::RELATION_TRANSPOSE: return "rel.transpose";
    1327                 :         97 :     case Kind::RELATION_TCLOSURE: return "rel.tclosure";
    1328                 :         13 :     case Kind::RELATION_IDEN: return "rel.iden";
    1329                 :        102 :     case Kind::RELATION_JOIN_IMAGE: return "rel.join_image";
    1330                 :         52 :     case Kind::RELATION_GROUP: return "rel.group";
    1331                 :          3 :     case Kind::RELATION_AGGREGATE: return "rel.aggr";
    1332                 :         28 :     case Kind::RELATION_PROJECT: return "rel.project";
    1333                 :          0 :     case Kind::SET_EMPTY_OF_TYPE: return "@set.empty_of_type";
    1334                 :            : 
    1335                 :            :     // bag theory
    1336                 :        432 :     case Kind::BAG_TYPE: return "Bag";
    1337                 :          2 :     case Kind::BAG_EMPTY: return "bag.empty";
    1338                 :         56 :     case Kind::BAG_UNION_MAX: return "bag.union_max";
    1339                 :        398 :     case Kind::BAG_UNION_DISJOINT: return "bag.union_disjoint";
    1340                 :         47 :     case Kind::BAG_INTER_MIN: return "bag.inter_min";
    1341                 :         34 :     case Kind::BAG_DIFFERENCE_SUBTRACT: return "bag.difference_subtract";
    1342                 :         60 :     case Kind::BAG_DIFFERENCE_REMOVE: return "bag.difference_remove";
    1343                 :         19 :     case Kind::BAG_SUBBAG: return "bag.subbag";
    1344                 :        433 :     case Kind::BAG_COUNT: return "bag.count";
    1345                 :         77 :     case Kind::BAG_MEMBER: return "bag.member";
    1346                 :         22 :     case Kind::BAG_SETOF: return "bag.setof";
    1347                 :        656 :     case Kind::BAG_MAKE: return "bag";
    1348                 :         92 :     case Kind::BAG_CARD: return "bag.card";
    1349                 :         37 :     case Kind::BAG_CHOOSE: return "bag.choose";
    1350                 :        152 :     case Kind::BAG_MAP: return "bag.map";
    1351                 :        116 :     case Kind::BAG_FILTER: return "bag.filter";
    1352                 :         12 :     case Kind::BAG_ALL: return "bag.all";
    1353                 :          3 :     case Kind::BAG_SOME: return "bag.some";
    1354                 :         29 :     case Kind::BAG_FOLD: return "bag.fold";
    1355                 :          6 :     case Kind::BAG_PARTITION: return "bag.partition";
    1356                 :         32 :     case Kind::TABLE_PRODUCT: return "table.product";
    1357                 :         55 :     case Kind::TABLE_PROJECT: return "table.project";
    1358                 :          3 :     case Kind::TABLE_AGGREGATE: return "table.aggr";
    1359                 :         16 :     case Kind::TABLE_JOIN: return "table.join";
    1360                 :         41 :     case Kind::TABLE_GROUP:
    1361                 :         41 :       return "table.group";
    1362                 :            : 
    1363                 :            :       // fp theory
    1364                 :         18 :     case Kind::FLOATINGPOINT_FP: return "fp";
    1365                 :          9 :     case Kind::FLOATINGPOINT_EQ: return "fp.eq";
    1366                 :         38 :     case Kind::FLOATINGPOINT_ABS: return "fp.abs";
    1367                 :         64 :     case Kind::FLOATINGPOINT_NEG: return "fp.neg";
    1368                 :         84 :     case Kind::FLOATINGPOINT_ADD: return "fp.add";
    1369                 :         21 :     case Kind::FLOATINGPOINT_SUB: return "fp.sub";
    1370                 :         49 :     case Kind::FLOATINGPOINT_MULT: return "fp.mul";
    1371                 :         10 :     case Kind::FLOATINGPOINT_DIV: return "fp.div";
    1372                 :          0 :     case Kind::FLOATINGPOINT_FMA: return "fp.fma";
    1373                 :         10 :     case Kind::FLOATINGPOINT_SQRT: return "fp.sqrt";
    1374                 :         10 :     case Kind::FLOATINGPOINT_REM: return "fp.rem";
    1375                 :         10 :     case Kind::FLOATINGPOINT_RTI: return "fp.roundToIntegral";
    1376                 :         15 :     case Kind::FLOATINGPOINT_MIN: return "fp.min";
    1377                 :          5 :     case Kind::FLOATINGPOINT_MAX: return "fp.max";
    1378                 :         18 :     case Kind::FLOATINGPOINT_MIN_TOTAL: return "fp.min_total";
    1379                 :          0 :     case Kind::FLOATINGPOINT_MAX_TOTAL: return "fp.max_total";
    1380                 :            : 
    1381                 :        189 :     case Kind::FLOATINGPOINT_LEQ: return "fp.leq";
    1382                 :         66 :     case Kind::FLOATINGPOINT_LT: return "fp.lt";
    1383                 :         31 :     case Kind::FLOATINGPOINT_GEQ: return "fp.geq";
    1384                 :          6 :     case Kind::FLOATINGPOINT_GT: return "fp.gt";
    1385                 :            : 
    1386                 :          6 :     case Kind::FLOATINGPOINT_IS_NORMAL: return "fp.isNormal";
    1387                 :         11 :     case Kind::FLOATINGPOINT_IS_SUBNORMAL: return "fp.isSubnormal";
    1388                 :         17 :     case Kind::FLOATINGPOINT_IS_ZERO: return "fp.isZero";
    1389                 :          7 :     case Kind::FLOATINGPOINT_IS_INF: return "fp.isInfinite";
    1390                 :         55 :     case Kind::FLOATINGPOINT_IS_NAN: return "fp.isNaN";
    1391                 :         29 :     case Kind::FLOATINGPOINT_IS_NEG: return "fp.isNegative";
    1392                 :          8 :     case Kind::FLOATINGPOINT_IS_POS: return "fp.isPositive";
    1393                 :            : 
    1394                 :          0 :     case Kind::FLOATINGPOINT_TO_FP_FROM_IEEE_BV: return "to_fp";
    1395                 :          2 :     case Kind::FLOATINGPOINT_TO_FP_FROM_FP: return "to_fp";
    1396                 :          5 :     case Kind::FLOATINGPOINT_TO_FP_FROM_REAL: return "to_fp";
    1397                 :          8 :     case Kind::FLOATINGPOINT_TO_FP_FROM_SBV: return "to_fp";
    1398                 :         43 :     case Kind::FLOATINGPOINT_TO_FP_FROM_UBV: return "to_fp_unsigned";
    1399                 :          0 :     case Kind::FLOATINGPOINT_TO_UBV: return "fp.to_ubv";
    1400                 :          0 :     case Kind::FLOATINGPOINT_TO_UBV_TOTAL: return "fp.to_ubv_total";
    1401                 :          0 :     case Kind::FLOATINGPOINT_TO_SBV: return "fp.to_sbv";
    1402                 :          0 :     case Kind::FLOATINGPOINT_TO_SBV_TOTAL: return "fp.to_sbv_total";
    1403                 :         18 :     case Kind::FLOATINGPOINT_TO_REAL: return "fp.to_real";
    1404                 :         18 :     case Kind::FLOATINGPOINT_TO_REAL_TOTAL: return "fp.to_real_total";
    1405                 :            : 
    1406                 :         10 :     case Kind::FLOATINGPOINT_COMPONENT_NAN: return "@fp.NAN";
    1407                 :          7 :     case Kind::FLOATINGPOINT_COMPONENT_INF: return "@fp.INF";
    1408                 :          7 :     case Kind::FLOATINGPOINT_COMPONENT_ZERO: return "@fp.ZERO";
    1409                 :          6 :     case Kind::FLOATINGPOINT_COMPONENT_SIGN: return "@fp.SIGN";
    1410                 :          7 :     case Kind::FLOATINGPOINT_COMPONENT_EXPONENT: return "@fp.EXPONENT";
    1411                 :          7 :     case Kind::FLOATINGPOINT_COMPONENT_SIGNIFICAND: return "@fp.SIGNIFICAND";
    1412                 :          0 :     case Kind::ROUNDINGMODE_BITBLAST: return "@fp.RMBITBLAST";
    1413                 :            : 
    1414                 :            :     // string theory
    1415                 :      32168 :     case Kind::STRING_CONCAT: return "str.++";
    1416                 :      15465 :     case Kind::STRING_LENGTH: return "str.len";
    1417                 :       9664 :     case Kind::STRING_SUBSTR: return "str.substr";
    1418                 :        164 :     case Kind::STRING_UPDATE: return "str.update";
    1419                 :       3137 :     case Kind::STRING_CONTAINS: return "str.contains";
    1420                 :        235 :     case Kind::STRING_CHARAT: return "str.at";
    1421                 :       1323 :     case Kind::STRING_INDEXOF: return "str.indexof";
    1422                 :        159 :     case Kind::STRING_INDEXOF_RE: return "str.indexof_re";
    1423                 :       2212 :     case Kind::STRING_REPLACE: return "str.replace";
    1424                 :        273 :     case Kind::STRING_REPLACE_ALL: return "str.replace_all";
    1425                 :        109 :     case Kind::STRING_REPLACE_RE: return "str.replace_re";
    1426                 :         85 :     case Kind::STRING_REPLACE_RE_ALL: return "str.replace_re_all";
    1427                 :         93 :     case Kind::STRING_TO_LOWER: return "str.to_lower";
    1428                 :         71 :     case Kind::STRING_TO_UPPER: return "str.to_upper";
    1429                 :        146 :     case Kind::STRING_REV: return "str.rev";
    1430                 :        276 :     case Kind::STRING_PREFIX: return "str.prefixof";
    1431                 :        118 :     case Kind::STRING_SUFFIX: return "str.suffixof";
    1432                 :        238 :     case Kind::STRING_LEQ: return "str.<=";
    1433                 :         68 :     case Kind::STRING_LT: return "str.<";
    1434                 :        129 :     case Kind::STRING_FROM_CODE: return "str.from_code";
    1435                 :        819 :     case Kind::STRING_TO_CODE: return "str.to_code";
    1436                 :         41 :     case Kind::STRING_IS_DIGIT: return "str.is_digit";
    1437                 :        260 :     case Kind::STRING_ITOS: return "str.from_int";
    1438                 :        344 :     case Kind::STRING_STOI: return "str.to_int";
    1439                 :       3051 :     case Kind::STRING_IN_REGEXP: return "str.in_re";
    1440                 :       2805 :     case Kind::STRING_TO_REGEXP: return "str.to_re";
    1441                 :          0 :     case Kind::STRING_UNIT: return "str.unit";
    1442                 :        417 :     case Kind::REGEXP_NONE: return "re.none";
    1443                 :        186 :     case Kind::REGEXP_ALL: return "re.all";
    1444                 :       1409 :     case Kind::REGEXP_ALLCHAR: return "re.allchar";
    1445                 :       2458 :     case Kind::REGEXP_CONCAT: return "re.++";
    1446                 :        976 :     case Kind::REGEXP_UNION: return "re.union";
    1447                 :        211 :     case Kind::REGEXP_INTER: return "re.inter";
    1448                 :       1570 :     case Kind::REGEXP_STAR: return "re.*";
    1449                 :        189 :     case Kind::REGEXP_PLUS: return "re.+";
    1450                 :         74 :     case Kind::REGEXP_OPT: return "re.opt";
    1451                 :        733 :     case Kind::REGEXP_RANGE: return "re.range";
    1452                 :          6 :     case Kind::REGEXP_REPEAT: return "re.^";
    1453                 :         30 :     case Kind::REGEXP_LOOP: return "re.loop";
    1454                 :        201 :     case Kind::REGEXP_COMPLEMENT: return "re.comp";
    1455                 :         74 :     case Kind::REGEXP_DIFF: return "re.diff";
    1456                 :      47883 :     case Kind::SEQUENCE_TYPE: return "Seq";
    1457                 :       1126 :     case Kind::SEQ_UNIT: return "seq.unit";
    1458                 :        746 :     case Kind::SEQ_NTH: return "seq.nth";
    1459                 :          0 :     case Kind::SEQ_EMPTY_OF_TYPE: return "@seq.empty_of_type";
    1460                 :            : 
    1461                 :            :     // sep theory
    1462                 :        307 :     case Kind::SEP_STAR: return "sep";
    1463                 :        390 :     case Kind::SEP_PTO: return "pto";
    1464                 :         26 :     case Kind::SEP_WAND: return "wand";
    1465                 :        107 :     case Kind::SEP_EMP: return "sep.emp";
    1466                 :          3 :     case Kind::SEP_NIL: return "sep.nil";
    1467                 :        234 :     case Kind::SEP_LABEL: return "@sep_label";
    1468                 :            : 
    1469                 :            :     // quantifiers
    1470                 :     191686 :     case Kind::FORALL: return "forall";
    1471                 :       5642 :     case Kind::EXISTS: return "exists";
    1472                 :            : 
    1473                 :            :     // HO
    1474                 :      17269 :     case Kind::HO_APPLY: return "@";
    1475                 :            : 
    1476                 :     380040 :     default:; /* fall through */
    1477                 :            :   }
    1478                 :            : 
    1479                 :            :   // fall back on however the kind prints itself; this probably
    1480                 :            :   // won't be SMT-LIB v2 compliant, but it will be clear from the
    1481                 :            :   // output that support for the kind needs to be added here.
    1482                 :            :   // no SMT way to print these
    1483                 :     380040 :   return kind::kindToString(k);
    1484                 :            : }
    1485                 :            : 
    1486                 :      53581 : std::string Smt2Printer::smtKindStringOf(const Node& n)
    1487                 :            : {
    1488                 :      53581 :   Kind k = n.getKind();
    1489                 :      53581 :   if (n.getNumChildren() > 0 && n[0].getType().isSequence())
    1490                 :            :   {
    1491                 :            :     // this method parallels cvc5::Term::getKind
    1492 [ +  + ][ +  + ]:       3715 :     switch (k)
         [ +  + ][ +  + ]
         [ +  + ][ +  + ]
                    [ - ]
    1493                 :            :     {
    1494                 :       1121 :       case Kind::STRING_CONCAT: return "seq.++";
    1495                 :       1445 :       case Kind::STRING_LENGTH: return "seq.len";
    1496                 :        640 :       case Kind::STRING_SUBSTR: return "seq.extract";
    1497                 :        265 :       case Kind::STRING_UPDATE: return "seq.update";
    1498                 :         18 :       case Kind::STRING_CHARAT: return "seq.at";
    1499                 :         75 :       case Kind::STRING_CONTAINS: return "seq.contains";
    1500                 :          2 :       case Kind::STRING_INDEXOF: return "seq.indexof";
    1501                 :         31 :       case Kind::STRING_REPLACE: return "seq.replace";
    1502                 :          6 :       case Kind::STRING_REPLACE_ALL: return "seq.replace_all";
    1503                 :         50 :       case Kind::STRING_REV: return "seq.rev";
    1504                 :         27 :       case Kind::STRING_PREFIX: return "seq.prefixof";
    1505                 :         35 :       case Kind::STRING_SUFFIX: return "seq.suffixof";
    1506                 :          0 :       default:
    1507                 :            :         // fall through to conversion below
    1508                 :          0 :         break;
    1509                 :            :     }
    1510                 :            :   }
    1511                 :            :   // by default
    1512                 :      49866 :   return smtKindString(k);
    1513                 :            : }
    1514                 :            : 
    1515                 :      79412 : void Smt2Printer::toStreamDeclareType(std::ostream& out,
    1516                 :            :                                       const std::vector<TypeNode>& argTypes,
    1517                 :            :                                       TypeNode tn) const
    1518                 :            : {
    1519                 :      79412 :   out << "(";
    1520         [ +  + ]:      79412 :   if (!argTypes.empty())
    1521                 :            :   {
    1522                 :       6022 :     copy(argTypes.begin(),
    1523                 :       6022 :          argTypes.end() - 1,
    1524                 :       6022 :          ostream_iterator<TypeNode>(out, " "));
    1525                 :       6022 :     out << argTypes.back();
    1526                 :            :   }
    1527                 :      79412 :   out << ") " << tn;
    1528                 :      79412 : }
    1529                 :            : 
    1530                 :       7304 : void Smt2Printer::toStreamType(std::ostream& out, TypeNode tn) const
    1531                 :            : {
    1532                 :            :   // we currently must call TypeNode::toStream here.
    1533                 :       7304 :   tn.toStream(out);
    1534                 :       7304 : }
    1535                 :            : 
    1536                 :         42 : void Smt2Printer::toStream(std::ostream& out, const UnsatCore& core) const
    1537                 :            : {
    1538                 :         42 :   out << "(" << std::endl;
    1539         [ +  + ]:         42 :   if (core.useNames())
    1540                 :            :   {
    1541                 :            :     // use the names
    1542                 :         26 :     const std::vector<std::string>& cnames = core.getCoreNames();
    1543         [ +  + ]:         69 :     for (const std::string& cn : cnames)
    1544                 :            :     {
    1545                 :         43 :       out << cvc5::internal::quoteSymbol(cn) << std::endl;
    1546                 :            :     }
    1547                 :            :   }
    1548                 :            :   else
    1549                 :            :   {
    1550                 :            :     // otherwise, use the formulas
    1551         [ +  + ]:         32 :     for (UnsatCore::const_iterator i = core.begin(); i != core.end(); ++i)
    1552                 :            :     {
    1553                 :         16 :       out << *i << endl;
    1554                 :            :     }
    1555                 :            :   }
    1556                 :         42 :   out << ")" << endl;
    1557                 :         42 : }/* Smt2Printer::toStream(UnsatCore, map<Expr, string>) */
    1558                 :            : 
    1559                 :        239 : void Smt2Printer::toStream(std::ostream& out, const smt::Model& m) const
    1560                 :            : {
    1561                 :            :   //print the model
    1562                 :        239 :   out << "(" << endl;
    1563                 :            :   // don't need to print approximations since they are built into choice
    1564                 :            :   // functions in the values of variables.
    1565                 :        239 :   this->Printer::toStream(out, m);
    1566                 :        239 :   out << ")" << endl;
    1567                 :            :   //print the heap model, if it exists
    1568                 :        239 :   Node h, neq;
    1569         [ +  + ]:        239 :   if (m.getHeapModel(h, neq))
    1570                 :            :   {
    1571                 :            :     // description of the heap+what nil is equal to fully describes model
    1572                 :          1 :     out << "(heap" << endl;
    1573                 :          1 :     out << h << endl;
    1574                 :          1 :     out << neq << endl;
    1575                 :          1 :     out << ")" << std::endl;
    1576                 :            :   }
    1577                 :        239 : }
    1578                 :            : 
    1579                 :        200 : void Smt2Printer::toStreamModelSort(std::ostream& out,
    1580                 :            :                                     TypeNode tn,
    1581                 :            :                                     const std::vector<Node>& elements) const
    1582                 :            : {
    1583         [ -  + ]:        200 :   if (!tn.isUninterpretedSort())
    1584                 :            :   {
    1585                 :          0 :     out << "ERROR: don't know how to print non uninterpreted sort in model: "
    1586                 :          0 :         << tn << std::endl;
    1587                 :          0 :     return;
    1588                 :            :   }
    1589                 :        200 :   auto modelUninterpPrint = options::ioutils::getModelUninterpPrint(out);
    1590         [ +  + ]:        200 :   if (modelUninterpPrint == options::ModelUninterpPrintMode::Datatype)
    1591                 :            :   {
    1592                 :          2 :     out << "(declare-datatype " << tn << " (";
    1593         [ +  + ]:          8 :     for (size_t i=0, nelements=elements.size(); i<nelements; i++)
    1594                 :            :     {
    1595                 :          6 :       Node trn = elements[i];
    1596         [ +  + ]:          6 :       if (i>0)
    1597                 :            :       {
    1598                 :          4 :         out << " ";
    1599                 :            :       }
    1600 [ -  + ][ -  + ]:          6 :       Assert (trn.getKind() == Kind::UNINTERPRETED_SORT_VALUE);
                 [ -  - ]
    1601                 :            :       // prints as raw symbol
    1602                 :            :       const UninterpretedSortValue& av =
    1603                 :          6 :           trn.getConst<UninterpretedSortValue>();
    1604                 :          6 :       out << "(" << cvc5::internal::quoteSymbol(av.getSymbol()) << ")";
    1605                 :          6 :     }
    1606                 :          2 :     out << "))" << std::endl;
    1607                 :          2 :     return;
    1608                 :            :   }
    1609                 :            :   // print the cardinality
    1610                 :        198 :   out << "; cardinality of " << tn << " is " << elements.size() << endl;
    1611         [ -  + ]:        198 :   if (modelUninterpPrint == options::ModelUninterpPrintMode::DeclSortAndFun)
    1612                 :            :   {
    1613                 :          0 :     Printer::toStreamCmdDeclareType(out, tn);
    1614                 :          0 :     out << std::endl;
    1615                 :            :   }
    1616                 :            :   // print the representatives
    1617         [ +  + ]:        588 :   for (const Node& trn : elements)
    1618                 :            :   {
    1619         [ +  - ]:        390 :     if (modelUninterpPrint == options::ModelUninterpPrintMode::DeclSortAndFun
    1620         [ +  + ]:        390 :         || modelUninterpPrint == options::ModelUninterpPrintMode::DeclFun)
    1621                 :            :     {
    1622                 :          2 :       out << "(declare-fun ";
    1623         [ +  - ]:          2 :       if (trn.getKind() == Kind::UNINTERPRETED_SORT_VALUE)
    1624                 :            :       {
    1625                 :            :         // prints as raw symbol
    1626                 :            :         const UninterpretedSortValue& av =
    1627                 :          2 :             trn.getConst<UninterpretedSortValue>();
    1628                 :          2 :         out << cvc5::internal::quoteSymbol(av.getSymbol());
    1629                 :            :       }
    1630                 :            :       else
    1631                 :            :       {
    1632                 :          0 :         DebugUnhandled()
    1633                 :          0 :             << "model domain element is not an uninterpreted sort value: "
    1634                 :            :             << trn;
    1635                 :            :         out << trn;
    1636                 :            :       }
    1637                 :          2 :       out << " () " << tn << ")" << endl;
    1638                 :          2 :     }
    1639                 :            :     else
    1640                 :            :     {
    1641                 :        388 :       out << "; rep: " << trn << endl;
    1642                 :            :     }
    1643                 :            :   }
    1644                 :            : }
    1645                 :            : 
    1646                 :        445 : void Smt2Printer::toStreamModelTerm(std::ostream& out,
    1647                 :            :                                     const Node& n,
    1648                 :            :                                     const Node& value) const
    1649                 :            : {
    1650         [ +  + ]:        445 :   if (value.getKind() == Kind::LAMBDA)
    1651                 :            :   {
    1652                 :         13 :     TypeNode rangeType = n.getType().getRangeType();
    1653                 :         13 :     out << "(define-fun " << n << " " << value[0] << " " << rangeType << " ";
    1654                 :         13 :     toStream(out, value[1]);
    1655                 :         13 :     out << ")" << endl;
    1656                 :         13 :   }
    1657                 :            :   else
    1658                 :            :   {
    1659                 :        432 :     out << "(define-fun " << n << " () " << n.getType() << " ";
    1660                 :        432 :     toStream(out, value);
    1661                 :        432 :     out << ")" << endl;
    1662                 :            :   }
    1663                 :        445 : }
    1664                 :            : 
    1665                 :         23 : void Smt2Printer::toStreamCmdSuccess(std::ostream& out) const
    1666                 :            : {
    1667                 :         23 :   out << "success" << endl;
    1668                 :         23 : }
    1669                 :            : 
    1670                 :          0 : void Smt2Printer::toStreamCmdInterrupted(std::ostream& out) const
    1671                 :            : {
    1672                 :          0 :   out << "interrupted" << endl;
    1673                 :          0 : }
    1674                 :            : 
    1675                 :          6 : void Smt2Printer::toStreamCmdUnsupported(std::ostream& out) const
    1676                 :            : {
    1677                 :            : #ifdef CVC5_COMPETITION_MODE
    1678                 :            :   // if in competition mode, lie and say we're ok
    1679                 :            :   // (we have nothing to lose by saying success, and everything to lose
    1680                 :            :   // if we say "unsupported")
    1681                 :            :   out << "success" << endl;
    1682                 :            : #else  /* CVC5_COMPETITION_MODE */
    1683                 :          6 :   out << "unsupported" << endl;
    1684                 :            : #endif /* CVC5_COMPETITION_MODE */
    1685                 :          6 : }
    1686                 :            : 
    1687                 :        127 : static void errorToStream(std::ostream& out, std::string message)
    1688                 :            : {
    1689                 :        127 :   out << "(error " << cvc5::internal::quoteString(message) << ')' << endl;
    1690                 :        127 : }
    1691                 :            : 
    1692                 :         95 : void Smt2Printer::toStreamCmdFailure(std::ostream& out,
    1693                 :            :                                      const std::string& message) const
    1694                 :            : {
    1695                 :         95 :   errorToStream(out, message);
    1696                 :         95 : }
    1697                 :            : 
    1698                 :         32 : void Smt2Printer::toStreamCmdRecoverableFailure(
    1699                 :            :     std::ostream& out, const std::string& message) const
    1700                 :            : {
    1701                 :         32 :   errorToStream(out, message);
    1702                 :         32 : }
    1703                 :            : 
    1704                 :      36028 : void Smt2Printer::toStreamCmdAssert(std::ostream& out, Node n) const
    1705                 :            : {
    1706                 :      36028 :   out << "(assert " << n << ')';
    1707                 :      36028 : }
    1708                 :            : 
    1709                 :       1031 : void Smt2Printer::toStreamCmdPush(std::ostream& out, uint32_t nscopes) const
    1710                 :            : {
    1711                 :       1031 :   out << "(push " << nscopes << ")";
    1712                 :       1031 : }
    1713                 :            : 
    1714                 :        821 : void Smt2Printer::toStreamCmdPop(std::ostream& out, uint32_t nscopes) const
    1715                 :            : {
    1716                 :        821 :   out << "(pop " << nscopes << ")";
    1717                 :        821 : }
    1718                 :            : 
    1719                 :       4629 : void Smt2Printer::toStreamCmdCheckSat(std::ostream& out) const
    1720                 :            : {
    1721                 :       4629 :   out << "(check-sat)";
    1722                 :       4629 : }
    1723                 :            : 
    1724                 :        667 : void Smt2Printer::toStreamCmdCheckSatAssuming(
    1725                 :            :     std::ostream& out, const std::vector<Node>& nodes) const
    1726                 :            : {
    1727                 :        667 :   out << "(check-sat-assuming ( ";
    1728                 :        667 :   copy(nodes.begin(), nodes.end(), ostream_iterator<Node>(out, " "));
    1729                 :        667 :   out << "))";
    1730                 :        667 : }
    1731                 :            : 
    1732                 :          0 : void Smt2Printer::toStreamCmdQuery(std::ostream& out, Node n) const
    1733                 :            : {
    1734         [ -  - ]:          0 :   if (!n.isNull())
    1735                 :            :   {
    1736                 :          0 :     toStreamCmdCheckSatAssuming(out, {n});
    1737                 :            :   }
    1738                 :            :   else
    1739                 :            :   {
    1740                 :          0 :     toStreamCmdCheckSat(out);
    1741                 :            :   }
    1742                 :          0 : }
    1743                 :            : 
    1744                 :         17 : void Smt2Printer::toStreamCmdReset(std::ostream& out) const
    1745                 :            : {
    1746                 :         17 :   out << "(reset)";
    1747                 :         17 : }
    1748                 :            : 
    1749                 :         13 : void Smt2Printer::toStreamCmdResetAssertions(std::ostream& out) const
    1750                 :            : {
    1751                 :         13 :   out << "(reset-assertions)";
    1752                 :         13 : }
    1753                 :            : 
    1754                 :        464 : void Smt2Printer::toStreamCmdQuit(std::ostream& out) const { out << "(exit)"; }
    1755                 :            : 
    1756                 :      96532 : void Smt2Printer::toStreamCmdDeclareFunction(
    1757                 :            :     std::ostream& out,
    1758                 :            :     const std::string& id,
    1759                 :            :     const std::vector<TypeNode>& argTypes,
    1760                 :            :     TypeNode type) const
    1761                 :            : {
    1762         [ +  + ]:      96532 :   if (d_variant == Variant::alf_variant)
    1763                 :            :   {
    1764                 :      17120 :     out << "(declare-const " << cvc5::internal::quoteSymbol(id);
    1765         [ +  + ]:      17120 :     if (!argTypes.empty())
    1766                 :            :     {
    1767                 :       4107 :       out << " (->";
    1768         [ +  + ]:      11456 :       for (const TypeNode& tn : argTypes)
    1769                 :            :       {
    1770                 :       7349 :         out << " " << tn;
    1771                 :            :       }
    1772                 :            :     }
    1773                 :      17120 :     out << " " << type;
    1774         [ +  + ]:      17120 :     if (!argTypes.empty())
    1775                 :            :     {
    1776                 :       4107 :       out << ')';
    1777                 :            :     }
    1778                 :      17120 :     out << ')';
    1779                 :      17120 :     return;
    1780                 :            :   }
    1781                 :      79412 :   out << "(declare-fun " << cvc5::internal::quoteSymbol(id) << " ";
    1782                 :      79412 :   toStreamDeclareType(out, argTypes, type);
    1783                 :      79412 :   out << ')';
    1784                 :            : }
    1785                 :            : 
    1786                 :          0 : void Smt2Printer::toStreamCmdDeclareOracleFun(
    1787                 :            :     std::ostream& out,
    1788                 :            :     const std::string& id,
    1789                 :            :     const std::vector<TypeNode>& argTypes,
    1790                 :            :     TypeNode type,
    1791                 :            :     const std::string& binName) const
    1792                 :            : {
    1793                 :          0 :   out << "(declare-oracle-fun " << cvc5::internal::quoteSymbol(id) << " ";
    1794                 :          0 :   toStreamDeclareType(out, argTypes, type);
    1795                 :          0 :   out << " " << binName << ")";
    1796                 :          0 : }
    1797                 :            : 
    1798                 :          4 : void Smt2Printer::toStreamCmdDeclarePool(
    1799                 :            :     std::ostream& out,
    1800                 :            :     const std::string& id,
    1801                 :            :     TypeNode type,
    1802                 :            :     const std::vector<Node>& initValue) const
    1803                 :            : {
    1804                 :          4 :   out << "(declare-pool " << cvc5::internal::quoteSymbol(id) << ' ' << type << " (";
    1805         [ +  + ]:          9 :   for (size_t i = 0, n = initValue.size(); i < n; ++i)
    1806                 :            :   {
    1807         [ +  + ]:          5 :     if (i != 0) {
    1808                 :          3 :       out << ' ';
    1809                 :            :     }
    1810                 :          5 :     out << initValue[i];
    1811                 :            :   }
    1812                 :          4 :   out << "))";
    1813                 :          4 : }
    1814                 :            : 
    1815                 :       1911 : void Smt2Printer::toStreamCmdDefineFunction(std::ostream& out,
    1816                 :            :                                             const std::string& id,
    1817                 :            :                                             const std::vector<Node>& formals,
    1818                 :            :                                             TypeNode range,
    1819                 :            :                                             Node formula) const
    1820                 :            : {
    1821         [ +  + ]:       1911 :   if (d_variant == Variant::alf_variant)
    1822                 :            :   {
    1823                 :        557 :     out << "(define " << cvc5::internal::quoteSymbol(id) << " ";
    1824                 :        557 :     toStreamSortedVarList(out, formals);
    1825                 :        557 :     out << " " << formula << ')';
    1826                 :        557 :     return;
    1827                 :            :   }
    1828                 :       1354 :   out << "(define-fun " << cvc5::internal::quoteSymbol(id) << " ";
    1829                 :       1354 :   toStreamSortedVarList(out, formals);
    1830                 :       1354 :   out << " " << range << ' ' << formula << ')';
    1831                 :            : }
    1832                 :            : 
    1833                 :        120 : void Smt2Printer::toStreamCmdDefineFunctionRec(
    1834                 :            :     std::ostream& out,
    1835                 :            :     const std::vector<Node>& funcs,
    1836                 :            :     const std::vector<std::vector<Node>>& formals,
    1837                 :            :     const std::vector<Node>& formulas) const
    1838                 :            : {
    1839                 :        120 :   out << "(define-fun";
    1840         [ +  + ]:        120 :   if (funcs.size() > 1)
    1841                 :            :   {
    1842                 :          9 :     out << "s";
    1843                 :            :   }
    1844                 :        120 :   out << "-rec ";
    1845         [ +  + ]:        120 :   if (funcs.size() > 1)
    1846                 :            :   {
    1847                 :          9 :     out << "(";
    1848                 :            :   }
    1849         [ +  + ]:        269 :   for (unsigned i = 0, size = funcs.size(); i < size; i++)
    1850                 :            :   {
    1851         [ +  + ]:        149 :     if (funcs.size() > 1)
    1852                 :            :     {
    1853         [ +  + ]:         38 :       if (i > 0)
    1854                 :            :       {
    1855                 :         29 :         out << " ";
    1856                 :            :       }
    1857                 :         38 :       out << "(";
    1858                 :            :     }
    1859                 :        149 :     out << funcs[i] << " ";
    1860                 :            :     // print its type signature
    1861                 :        149 :     toStreamSortedVarList(out, formals[i]);
    1862                 :        149 :     TypeNode type = funcs[i].getType();
    1863         [ +  + ]:        149 :     if (type.isFunction())
    1864                 :            :     {
    1865                 :        141 :       type = type.getRangeType();
    1866                 :            :     }
    1867                 :        149 :     out << " " << type;
    1868         [ +  + ]:        149 :     if (funcs.size() > 1)
    1869                 :            :     {
    1870                 :         38 :       out << ")";
    1871                 :            :     }
    1872                 :        149 :   }
    1873         [ +  + ]:        120 :   if (funcs.size() > 1)
    1874                 :            :   {
    1875                 :          9 :     out << ") (";
    1876                 :            :   }
    1877                 :            :   else
    1878                 :            :   {
    1879                 :        111 :     out << " ";
    1880                 :            :   }
    1881         [ +  + ]:        269 :   for (unsigned i = 0, size = formulas.size(); i < size; i++)
    1882                 :            :   {
    1883         [ +  + ]:        149 :     if (i > 0)
    1884                 :            :     {
    1885                 :         29 :       out << " ";
    1886                 :            :     }
    1887                 :        149 :     out << formulas[i];
    1888                 :            :   }
    1889         [ +  + ]:        120 :   if (funcs.size() > 1)
    1890                 :            :   {
    1891                 :          9 :     out << ")";
    1892                 :            :   }
    1893                 :        120 :   out << ")";
    1894                 :        120 : }
    1895                 :            : 
    1896                 :       2463 : void Smt2Printer::toStreamSortedVarList(std::ostream& out,
    1897                 :            :                                         const std::vector<Node>& vars) const
    1898                 :            : {
    1899                 :       2463 :   out << "(";
    1900         [ +  + ]:       6174 :   for (size_t i = 0, nvars = vars.size(); i < nvars; i++)
    1901                 :            :   {
    1902                 :       3711 :     out << "(" << vars[i] << " " << vars[i].getType() << ")";
    1903         [ +  + ]:       3711 :     if (i + 1 < nvars)
    1904                 :            :     {
    1905                 :       2376 :       out << " ";
    1906                 :            :     }
    1907                 :            :   }
    1908                 :       2463 :   out << ")";
    1909                 :       2463 : }
    1910                 :            : 
    1911                 :       2961 : void Smt2Printer::toStreamCmdDeclareType(std::ostream& out,
    1912                 :            :                                          const std::string& id,
    1913                 :            :                                          size_t arity) const
    1914                 :            : {
    1915         [ +  + ]:       2961 :   if (d_variant == Variant::alf_variant)
    1916                 :            :   {
    1917                 :       1293 :     out << "(declare-const " << cvc5::internal::quoteSymbol(id) << " ";
    1918         [ +  + ]:       1293 :     if (arity > 0)
    1919                 :            :     {
    1920                 :          4 :       out << "(->";
    1921         [ +  + ]:         10 :       for (size_t i = 0; i < arity; i++)
    1922                 :            :       {
    1923                 :          6 :         out << " Type";
    1924                 :            :       }
    1925                 :          4 :       out << " Type))";
    1926                 :            :     }
    1927                 :            :     else
    1928                 :            :     {
    1929                 :       1289 :       out << "Type)";
    1930                 :            :     }
    1931                 :       1293 :     return;
    1932                 :            :   }
    1933                 :       3336 :   out << "(declare-sort " << cvc5::internal::quoteSymbol(id) << " " << arity
    1934                 :       1668 :       << ")";
    1935                 :            : }
    1936                 :            : 
    1937                 :        126 : void Smt2Printer::toStreamCmdDefineType(std::ostream& out,
    1938                 :            :                                         const std::string& id,
    1939                 :            :                                         const std::vector<TypeNode>& params,
    1940                 :            :                                         TypeNode t) const
    1941                 :            : {
    1942                 :        126 :   out << "(define-sort " << cvc5::internal::quoteSymbol(id) << " (";
    1943         [ +  + ]:        126 :   if (params.size() > 0)
    1944                 :            :   {
    1945                 :          1 :     copy(
    1946                 :          1 :         params.begin(), params.end() - 1, ostream_iterator<TypeNode>(out, " "));
    1947                 :          1 :     out << params.back();
    1948                 :            :   }
    1949                 :        126 :   out << ") " << t << ")";
    1950                 :        126 : }
    1951                 :            : 
    1952                 :          0 : void Smt2Printer::toStreamCmdSimplify(std::ostream& out, Node n) const
    1953                 :            : {
    1954                 :          0 :   out << "(simplify " << n << ')';
    1955                 :          0 : }
    1956                 :            : 
    1957                 :         50 : void Smt2Printer::toStreamCmdGetValue(std::ostream& out,
    1958                 :            :                                       const std::vector<Node>& nodes) const
    1959                 :            : {
    1960                 :         50 :   out << "(get-value ( ";
    1961                 :         50 :   copy(nodes.begin(), nodes.end(), ostream_iterator<Node>(out, " "));
    1962                 :         50 :   out << "))";
    1963                 :         50 : }
    1964                 :            : 
    1965                 :          1 : void Smt2Printer::toStreamCmdGetModelDomainElements(std::ostream& out,
    1966                 :            :                                                     TypeNode type) const
    1967                 :            : {
    1968                 :          1 :   out << "(get-model-domain-elements " << type << ")";
    1969                 :          1 : }
    1970                 :            : 
    1971                 :         24 : void Smt2Printer::toStreamCmdGetModel(std::ostream& out) const
    1972                 :            : {
    1973                 :         24 :   out << "(get-model)";
    1974                 :         24 : }
    1975                 :            : 
    1976                 :          7 : void Smt2Printer::toStreamCmdBlockModel(std::ostream& out,
    1977                 :            :                                         modes::BlockModelsMode mode) const
    1978                 :            : {
    1979                 :          7 :   out << "(block-model :";
    1980    [ +  + ][ - ]:          7 :   switch (mode)
    1981                 :            :   {
    1982                 :          4 :     case modes::BlockModelsMode::LITERALS: out << "literals"; break;
    1983                 :          3 :     case modes::BlockModelsMode::VALUES: out << "values"; break;
    1984                 :          0 :     default: Unreachable() << "Invalid block models mode " << mode;
    1985                 :            :   }
    1986                 :          7 :   out << ")";
    1987                 :          7 : }
    1988                 :            : 
    1989                 :          3 : void Smt2Printer::toStreamCmdBlockModelValues(
    1990                 :            :     std::ostream& out, const std::vector<Node>& nodes) const
    1991                 :            : {
    1992                 :          3 :   out << "(block-model-values (";
    1993         [ +  + ]:         10 :   for (size_t i = 0, n = nodes.size(); i < n; ++i)
    1994                 :            :   {
    1995         [ +  + ]:          7 :     if (i != 0)
    1996                 :            :     {
    1997                 :          4 :       out << ' ';
    1998                 :            :     }
    1999                 :          7 :     out << nodes[i];
    2000                 :            :   }
    2001                 :          3 :   out << "))";
    2002                 :          3 : }
    2003                 :            : 
    2004                 :          5 : void Smt2Printer::toStreamCmdGetAssignment(std::ostream& out) const
    2005                 :            : {
    2006                 :          5 :   out << "(get-assignment)";
    2007                 :          5 : }
    2008                 :            : 
    2009                 :          1 : void Smt2Printer::toStreamCmdGetAssertions(std::ostream& out) const
    2010                 :            : {
    2011                 :          1 :   out << "(get-assertions)";
    2012                 :          1 : }
    2013                 :            : 
    2014                 :          6 : void Smt2Printer::toStreamCmdGetProof(std::ostream& out,
    2015                 :            :                                       modes::ProofComponent c) const
    2016                 :            : {
    2017                 :          6 :   out << "(get-proof";
    2018         [ +  + ]:          6 :   if (c != modes::ProofComponent::FULL)
    2019                 :            :   {
    2020                 :          4 :     out << " :" << c;
    2021                 :            :   }
    2022                 :          6 :   out << ")";
    2023                 :          6 : }
    2024                 :            : 
    2025                 :          5 : void Smt2Printer::toStreamCmdGetUnsatAssumptions(std::ostream& out) const
    2026                 :            : {
    2027                 :          5 :   out << "(get-unsat-assumptions)";
    2028                 :          5 : }
    2029                 :            : 
    2030                 :         12 : void Smt2Printer::toStreamCmdGetUnsatCore(std::ostream& out) const
    2031                 :            : {
    2032                 :         12 :   out << "(get-unsat-core)";
    2033                 :         12 : }
    2034                 :            : 
    2035                 :          3 : void Smt2Printer::toStreamCmdGetDifficulty(std::ostream& out) const
    2036                 :            : {
    2037                 :          3 :   out << "(get-difficulty)";
    2038                 :          3 : }
    2039                 :            : 
    2040                 :          3 : void Smt2Printer::toStreamCmdGetTimeoutCore(std::ostream& out) const
    2041                 :            : {
    2042                 :          3 :   out << "(get-timeout-core)";
    2043                 :          3 : }
    2044                 :            : 
    2045                 :          3 : void Smt2Printer::toStreamCmdGetTimeoutCoreAssuming(
    2046                 :            :     std::ostream& out, const std::vector<Node>& assumptions) const
    2047                 :            : {
    2048                 :          3 :   out << "(get-timeout-core-assuming (";
    2049                 :          3 :   bool firstTime = true;
    2050         [ +  + ]:          9 :   for (const Node& a : assumptions)
    2051                 :            :   {
    2052         [ +  + ]:          6 :     if (firstTime)
    2053                 :            :     {
    2054                 :          3 :       firstTime = false;
    2055                 :            :     }
    2056                 :            :     else
    2057                 :            :     {
    2058                 :          3 :       out << " ";
    2059                 :            :     }
    2060                 :          6 :     out << a;
    2061                 :            :   }
    2062                 :          3 :   out << "))";
    2063                 :          3 : }
    2064                 :            : 
    2065                 :          7 : void Smt2Printer::toStreamCmdGetLearnedLiterals(std::ostream& out,
    2066                 :            :                                                 modes::LearnedLitType t) const
    2067                 :            : {
    2068                 :          7 :   out << "(get-learned-literals";
    2069         [ +  + ]:          7 :   if (t != modes::LearnedLitType::INPUT)
    2070                 :            :   {
    2071                 :          5 :     out << " :" << t;
    2072                 :            :   }
    2073                 :          7 :   out << ")";
    2074                 :          7 : }
    2075                 :            : 
    2076                 :       4208 : void Smt2Printer::toStreamCmdSetBenchmarkLogic(std::ostream& out,
    2077                 :            :                                                const std::string& logic) const
    2078                 :            : {
    2079                 :       4208 :   out << "(set-logic " << logic << ')';
    2080                 :       4208 : }
    2081                 :            : 
    2082                 :       3163 : void Smt2Printer::toStreamCmdSetInfo(std::ostream& out,
    2083                 :            :                                      const std::string& flag,
    2084                 :            :                                      const std::string& value) const
    2085                 :            : {
    2086                 :       3163 :   out << "(set-info :" << flag << " " << value << ")";
    2087                 :       3163 : }
    2088                 :            : 
    2089                 :         16 : void Smt2Printer::toStreamCmdGetInfo(std::ostream& out,
    2090                 :            :                                      const std::string& flag) const
    2091                 :            : {
    2092                 :         16 :   out << "(get-info :" << flag << ')';
    2093                 :         16 : }
    2094                 :            : 
    2095                 :       1423 : void Smt2Printer::toStreamCmdSetOption(std::ostream& out,
    2096                 :            :                                        const std::string& flag,
    2097                 :            :                                        const std::string& value) const
    2098                 :            : {
    2099                 :       1423 :   out << "(set-option :" << flag << ' ';
    2100                 :            :   // special cases: output channels require surrounding quotes in smt2 format
    2101         [ +  + ]:       2844 :   if (flag == "diagnostic-output-channel" || flag == "regular-output-channel"
    2102 [ +  + ][ +  + ]:       2844 :       || flag == "in")
                 [ +  + ]
    2103                 :            :   {
    2104                 :          4 :     out << "\"" << value << "\"";
    2105                 :            :   }
    2106                 :            :   else
    2107                 :            :   {
    2108                 :       1419 :     out << value;
    2109                 :            :   }
    2110                 :       1423 :   out << ')';
    2111                 :       1423 : }
    2112                 :            : 
    2113                 :         43 : void Smt2Printer::toStreamCmdGetOption(std::ostream& out,
    2114                 :            :                                        const std::string& flag) const
    2115                 :            : {
    2116                 :         43 :   out << "(get-option :" << flag << ')';
    2117                 :         43 : }
    2118                 :            : 
    2119                 :       1201 : void Smt2Printer::toStream(std::ostream& out, const DType& dt) const
    2120                 :            : {
    2121         [ +  + ]:       3429 :   for (size_t i = 0, ncons = dt.getNumConstructors(); i < ncons; i++)
    2122                 :            :   {
    2123                 :       2228 :     const DTypeConstructor& cons = dt[i];
    2124         [ +  + ]:       2228 :     if (i != 0)
    2125                 :            :     {
    2126                 :       1027 :       out << " ";
    2127                 :            :     }
    2128                 :       2228 :     out << "(" << cvc5::internal::quoteSymbol(cons.getName());
    2129         [ +  + ]:       4322 :     for (size_t j = 0, nargs = cons.getNumArgs(); j < nargs; j++)
    2130                 :            :     {
    2131                 :       2094 :       const DTypeSelector& arg = cons[j];
    2132                 :       2094 :       out << " (" << arg.getSelector() << " " << arg.getRangeType() << ")";
    2133                 :            :     }
    2134                 :       2228 :     out << ")";
    2135                 :            :   }
    2136                 :       1201 : }
    2137                 :            : 
    2138                 :        945 : void Smt2Printer::toStreamCmdDatatypeDeclaration(
    2139                 :            :     std::ostream& out, const std::vector<TypeNode>& datatypes) const
    2140                 :            : {
    2141 [ -  + ][ -  + ]:        945 :   Assert(!datatypes.empty());
                 [ -  - ]
    2142 [ -  + ][ -  + ]:        945 :   Assert(datatypes[0].isDatatype());
                 [ -  - ]
    2143                 :        945 :   const DType& d0 = datatypes[0].getDType();
    2144         [ -  + ]:        945 :   if (d0.isTuple())
    2145                 :            :   {
    2146                 :            :     // not necessary to print tuples
    2147                 :          0 :     Assert(datatypes.size() == 1);
    2148                 :          0 :     return;
    2149                 :            :   }
    2150                 :        945 :   out << "(declare-";
    2151                 :            :   // Ethos does not support codatatypes, we just print as an ordinary
    2152                 :            :   // datatype for now
    2153 [ +  + ][ +  + ]:        945 :   if (d0.isCodatatype() && d_variant != Variant::alf_variant)
                 [ +  + ]
    2154                 :            :   {
    2155                 :         16 :     out << "co";
    2156                 :            :   }
    2157                 :        945 :   out << "datatypes";
    2158                 :        945 :   out << " (";
    2159         [ +  + ]:       2146 :   for (const TypeNode& t : datatypes)
    2160                 :            :   {
    2161 [ -  + ][ -  + ]:       1201 :     Assert(t.isDatatype());
                 [ -  - ]
    2162                 :       1201 :     const DType& d = t.getDType();
    2163                 :       1201 :     out << "(" << cvc5::internal::quoteSymbol(d.getName());
    2164                 :       1201 :     out << " " << d.getNumParameters() << ")";
    2165                 :            :   }
    2166                 :        945 :   out << ") (";
    2167         [ +  + ]:       2146 :   for (const TypeNode& t : datatypes)
    2168                 :            :   {
    2169 [ -  + ][ -  + ]:       1201 :     Assert(t.isDatatype());
                 [ -  - ]
    2170                 :       1201 :     const DType& d = t.getDType();
    2171         [ +  + ]:       1201 :     if (d.isParametric())
    2172                 :            :     {
    2173                 :         50 :       out << "(par (";
    2174         [ +  + ]:        114 :       for (unsigned p = 0, nparam = d.getNumParameters(); p < nparam; p++)
    2175                 :            :       {
    2176         [ +  + ]:         64 :         out << (p > 0 ? " " : "") << d.getParameter(p);
    2177                 :            :       }
    2178                 :         50 :       out << ")";
    2179                 :            :     }
    2180                 :       1201 :     out << "(";
    2181                 :       1201 :     toStream(out, d);
    2182                 :       1201 :     out << ")";
    2183         [ +  + ]:       1201 :     if (d.isParametric())
    2184                 :            :     {
    2185                 :         50 :       out << ")";
    2186                 :            :     }
    2187                 :            :   }
    2188                 :        945 :   out << ")";
    2189                 :        945 :   out << ")";
    2190                 :            : }
    2191                 :            : 
    2192                 :         49 : void Smt2Printer::toStreamCmdDeclareHeap(std::ostream& out,
    2193                 :            :                                          TypeNode locType,
    2194                 :            :                                          TypeNode dataType) const
    2195                 :            : {
    2196                 :         49 :   out << "(declare-heap (" << locType << " " << dataType << "))";
    2197                 :         49 : }
    2198                 :            : 
    2199                 :       3974 : void Smt2Printer::toStreamSkolem(std::ostream& out,
    2200                 :            :                                  Node cacheVal,
    2201                 :            :                                  SkolemId id,
    2202                 :            :                                  bool isApplied,
    2203                 :            :                                  int toDepth,
    2204                 :            :                                  const LetBinding* lbind) const
    2205                 :            : {
    2206                 :            :   // true if this is a standalone skolem that requires printing with arguments
    2207 [ +  + ][ +  + ]:       3974 :   bool unappliedApp = (!isApplied && !cacheVal.isNull());
    2208         [ +  + ]:       3974 :   if (unappliedApp)
    2209                 :            :   {
    2210                 :       3605 :     out << "(";
    2211                 :            :   }
    2212                 :       3974 :   out << "@" << id;
    2213         [ +  + ]:       3974 :   if (cacheVal.getKind() == Kind::SEXPR)
    2214                 :            :   {
    2215         [ +  + ]:        814 :     for (const Node& cv : cacheVal)
    2216                 :            :     {
    2217                 :        576 :       out << " ";
    2218                 :        576 :       toStream(out, cv, lbind, toDepth);
    2219                 :        576 :     }
    2220                 :            :   }
    2221         [ +  + ]:       3736 :   else if (!cacheVal.isNull())
    2222                 :            :   {
    2223                 :       3546 :     out << " ";
    2224                 :       3546 :     toStream(out, cacheVal, lbind, toDepth);
    2225                 :            :   }
    2226         [ +  + ]:       3974 :   if (unappliedApp)
    2227                 :            :   {
    2228                 :       3605 :     out << ")";
    2229                 :            :   }
    2230         [ +  + ]:        369 :   else if (isApplied)
    2231                 :            :   {
    2232                 :            :     // separates further arguments
    2233                 :        267 :     out << " ";
    2234                 :            :   }
    2235                 :       3974 : }
    2236                 :            : 
    2237                 :          9 : void Smt2Printer::toStreamCmdEmpty(CVC5_UNUSED std::ostream& out,
    2238                 :            :                                    CVC5_UNUSED const std::string& name) const
    2239                 :            : {
    2240                 :          9 : }
    2241                 :            : 
    2242                 :          9 : void Smt2Printer::toStreamCmdEcho(std::ostream& out,
    2243                 :            :                                   const std::string& output) const
    2244                 :            : {
    2245                 :          9 :   out << "(echo " << cvc5::internal::quoteString(output) << ')';
    2246                 :          9 : }
    2247                 :            : 
    2248                 :            : /*
    2249                 :            :    --------------------------------------------------------------------------
    2250                 :            :     Handling SyGuS commands
    2251                 :            :    --------------------------------------------------------------------------
    2252                 :            : */
    2253                 :            : 
    2254                 :        235 : std::string Smt2Printer::sygusGrammarString(const TypeNode& t)
    2255                 :            : {
    2256                 :        235 :   std::stringstream out;
    2257 [ +  - ][ +  - ]:        235 :   if (!t.isNull() && t.isDatatype() && t.getDType().isSygus())
         [ +  - ][ +  - ]
    2258                 :            :   {
    2259                 :        235 :     std::stringstream types_predecl, types_list;
    2260                 :        235 :     std::set<TypeNode> grammarTypes;
    2261                 :        235 :     std::list<TypeNode> typesToPrint;
    2262                 :        235 :     grammarTypes.insert(t);
    2263                 :        235 :     typesToPrint.push_back(t);
    2264                 :        235 :     NodeManager* nm = t.getNodeManager();
    2265                 :            :     // for each datatype in grammar
    2266                 :            :     //   name
    2267                 :            :     //   sygus type
    2268                 :            :     //   constructors in order
    2269                 :            :     do
    2270                 :            :     {
    2271                 :        482 :       TypeNode curr = typesToPrint.front();
    2272                 :        482 :       typesToPrint.pop_front();
    2273                 :            :       // skip builtin fields, which can originate from any-constant constructors
    2274 [ +  - ][ -  + ]:        482 :       if (!curr.isDatatype() || !curr.getDType().isSygus())
                 [ -  + ]
    2275                 :            :       {
    2276                 :          0 :         continue;
    2277                 :            :       }
    2278                 :        482 :       const DType& dt = curr.getDType();
    2279                 :        482 :       types_list << '(' << dt.getName() << ' ' << dt.getSygusType() << " (";
    2280                 :        482 :       types_predecl << '(' << dt.getName() << ' ' << dt.getSygusType() << ") ";
    2281         [ +  + ]:       2478 :       for (size_t i = 0, ncons = dt.getNumConstructors(); i < ncons; i++)
    2282                 :            :       {
    2283         [ +  + ]:       1996 :         if (i > 0)
    2284                 :            :         {
    2285                 :       1514 :           types_list << ' ';
    2286                 :            :         }
    2287                 :       1996 :         const DTypeConstructor& cons = dt[i];
    2288         [ +  + ]:       1996 :         if (cons.isSygusAnyConstant())
    2289                 :            :         {
    2290                 :         31 :           types_list << "(Constant " << cons[0].getRangeType() << ")";
    2291                 :            :         }
    2292                 :            :         else
    2293                 :            :         {
    2294                 :            :           // make a sygus term
    2295                 :       1965 :           std::vector<Node> cchildren;
    2296                 :       1965 :           cchildren.push_back(cons.getConstructor());
    2297         [ +  + ]:       3921 :           for (size_t j = 0, nargs = cons.getNumArgs(); j < nargs; j++)
    2298                 :            :           {
    2299                 :       1956 :             TypeNode argType = cons[j].getRangeType();
    2300                 :       1956 :             std::stringstream ss;
    2301                 :       1956 :             ss << argType;
    2302                 :       1956 :             Node bv = NodeManager::mkBoundVar(ss.str(), argType);
    2303                 :       1956 :             cchildren.push_back(bv);
    2304                 :            :             // if fresh type, store it for later processing
    2305         [ +  + ]:       1956 :             if (grammarTypes.insert(argType).second)
    2306                 :            :             {
    2307                 :        247 :               typesToPrint.push_back(argType);
    2308                 :            :             }
    2309                 :       1956 :           }
    2310                 :       1965 :           Node consToPrint = nm->mkNode(Kind::APPLY_CONSTRUCTOR, cchildren);
    2311                 :            :           // now, print it using the conversion to builtin with external
    2312                 :       3930 :           types_list << theory::datatypes::utils::sygusToBuiltin(consToPrint,
    2313                 :       1965 :                                                                 true);
    2314                 :       1965 :         }
    2315                 :            :       }
    2316                 :        482 :       types_list << "))";
    2317 [ +  - ][ +  + ]:        964 :     } while (!typesToPrint.empty());
    2318                 :            : 
    2319                 :        235 :     out << "(" << types_predecl.str() << ")(" << types_list.str() << ')';
    2320                 :        235 :   }
    2321                 :        470 :   return out.str();
    2322                 :        235 : }
    2323                 :            : 
    2324                 :        403 : void Smt2Printer::toStreamCmdSynthFun(std::ostream& out,
    2325                 :            :                                       const std::string& id,
    2326                 :            :                                       const std::vector<Node>& vars,
    2327                 :            :                                       TypeNode rangeType,
    2328                 :            :                                       TypeNode sygusType) const
    2329                 :            : {
    2330                 :        403 :   out << "(synth-fun " << cvc5::internal::quoteSymbol(id) << ' ';
    2331                 :            :   // print variable list
    2332                 :        403 :   toStreamSortedVarList(out, vars);
    2333                 :            :   // print return type
    2334                 :        403 :   out << ' ' << rangeType;
    2335                 :            :   // print grammar, if any
    2336         [ +  + ]:        403 :   if (!sygusType.isNull())
    2337                 :            :   {
    2338                 :        192 :     out << sygusGrammarString(sygusType);
    2339                 :            :   }
    2340                 :        403 :   out << ')';
    2341                 :        403 : }
    2342                 :            : 
    2343                 :        360 : void Smt2Printer::toStreamCmdDeclareVar(std::ostream& out,
    2344                 :            :                                         const std::string& id,
    2345                 :            :                                         TypeNode type) const
    2346                 :            : {
    2347                 :        720 :   out << "(declare-var " << cvc5::internal::quoteSymbol(id) << ' ' << type
    2348                 :        360 :       << ')';
    2349                 :        360 : }
    2350                 :            : 
    2351                 :        699 : void Smt2Printer::toStreamCmdConstraint(std::ostream& out, Node n) const
    2352                 :            : {
    2353                 :        699 :   out << "(constraint " << n << ')';
    2354                 :        699 : }
    2355                 :            : 
    2356                 :          4 : void Smt2Printer::toStreamCmdAssume(std::ostream& out, Node n) const
    2357                 :            : {
    2358                 :          4 :   out << "(assume " << n << ')';
    2359                 :          4 : }
    2360                 :            : 
    2361                 :         13 : void Smt2Printer::toStreamCmdInvConstraint(
    2362                 :            :     std::ostream& out, Node inv, Node pre, Node trans, Node post) const
    2363                 :            : {
    2364                 :         26 :   out << "(inv-constraint " << inv << ' ' << pre << ' ' << trans << ' ' << post
    2365                 :         13 :       << ')';
    2366                 :         13 : }
    2367                 :            : 
    2368                 :        232 : void Smt2Printer::toStreamCmdCheckSynth(std::ostream& out) const
    2369                 :            : {
    2370                 :        232 :   out << "(check-synth)";
    2371                 :        232 : }
    2372                 :            : 
    2373                 :          6 : void Smt2Printer::toStreamCmdCheckSynthNext(std::ostream& out) const
    2374                 :            : {
    2375                 :          6 :   out << "(check-synth-next)";
    2376                 :          6 : }
    2377                 :            : 
    2378                 :         26 : void Smt2Printer::toStreamCmdFindSynth(std::ostream& out,
    2379                 :            :                                        modes::FindSynthTarget fst,
    2380                 :            :                                        TypeNode sygusType) const
    2381                 :            : {
    2382                 :         26 :   out << "(find-synth :" << fst;
    2383                 :            :   // print grammar, if any
    2384         [ +  + ]:         26 :   if (!sygusType.isNull())
    2385                 :            :   {
    2386                 :          1 :     out << " " << sygusGrammarString(sygusType);
    2387                 :            :   }
    2388                 :         26 :   out << ")";
    2389                 :         26 : }
    2390                 :            : 
    2391                 :          1 : void Smt2Printer::toStreamCmdFindSynthNext(std::ostream& out) const
    2392                 :            : {
    2393                 :          1 :   out << "(find-synth-next)";
    2394                 :          1 : }
    2395                 :            : 
    2396                 :         23 : void Smt2Printer::toStreamCmdGetInterpol(std::ostream& out,
    2397                 :            :                                          const std::string& name,
    2398                 :            :                                          Node conj,
    2399                 :            :                                          TypeNode sygusType) const
    2400                 :            : {
    2401                 :         23 :   out << "(get-interpolant " << cvc5::internal::quoteSymbol(name) << ' ' << conj;
    2402         [ +  + ]:         23 :   if (!sygusType.isNull())
    2403                 :            :   {
    2404                 :          5 :     out << ' ' << sygusGrammarString(sygusType);
    2405                 :            :   }
    2406                 :         23 :   out << ')';
    2407                 :         23 : }
    2408                 :            : 
    2409                 :          1 : void Smt2Printer::toStreamCmdGetInterpolNext(std::ostream& out) const
    2410                 :            : {
    2411                 :          1 :   out << "(get-interpolant-next)";
    2412                 :          1 : }
    2413                 :            : 
    2414                 :         33 : void Smt2Printer::toStreamCmdGetAbduct(std::ostream& out,
    2415                 :            :                                        const std::string& name,
    2416                 :            :                                        Node conj,
    2417                 :            :                                        TypeNode sygusType) const
    2418                 :            : {
    2419                 :         33 :   out << "(get-abduct ";
    2420                 :         33 :   out << name << ' ';
    2421                 :         33 :   out << conj << ' ';
    2422                 :            : 
    2423                 :            :   // print grammar, if any
    2424         [ +  + ]:         33 :   if (!sygusType.isNull())
    2425                 :            :   {
    2426                 :          6 :     out << sygusGrammarString(sygusType);
    2427                 :            :   }
    2428                 :         33 :   out << ')';
    2429                 :         33 : }
    2430                 :            : 
    2431                 :          6 : void Smt2Printer::toStreamCmdGetAbductNext(std::ostream& out) const
    2432                 :            : {
    2433                 :          6 :   out << "(get-abduct-next)";
    2434                 :          6 : }
    2435                 :            : 
    2436                 :         19 : void Smt2Printer::toStreamCmdGetQuantifierElimination(std::ostream& out,
    2437                 :            :                                                       Node n,
    2438                 :            :                                                       bool doFull) const
    2439                 :            : {
    2440         [ +  + ]:         19 :   out << '(' << (doFull ? "get-qe" : "get-qe-disjunct") << ' ' << n << ')';
    2441                 :         19 : }
    2442                 :            : 
    2443                 :            : /*
    2444                 :            :    --------------------------------------------------------------------------
    2445                 :            :     End of Handling SyGuS commands
    2446                 :            :    --------------------------------------------------------------------------
    2447                 :            : */
    2448                 :            : 
    2449                 :            : }  // namespace smt2
    2450                 :            : }  // namespace printer
    2451                 :            : }  // namespace cvc5::internal

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