Branch data     Line data    Source code

       1                 :            : /******************************************************************************
       2                 :            :  * This file is part of the cvc5 project.
       3                 :            :  *
       4                 :            :  * Copyright (c) 2009-2026 by the authors listed in the file AUTHORS
       5                 :            :  * in the top-level source directory and their institutional affiliations.
       6                 :            :  * All rights reserved.  See the file COPYING in the top-level source
       7                 :            :  * directory for licensing information.
       8                 :            :  * ****************************************************************************
       9                 :            :  *
      10                 :            :  * Implementation of witness elimination node conversion
      11                 :            :  */
      12                 :            : 
      13                 :            : #include "expr/elim_witness_converter.h"
      14                 :            : 
      15                 :            : #include "expr/skolem_manager.h"
      16                 :            : #include "proof/valid_witness_proof_generator.h"
      17                 :            : #include "theory/quantifiers/quantifiers_attributes.h"
      18                 :            : #include "util/rational.h"
      19                 :            : 
      20                 :            : namespace cvc5::internal {
      21                 :            : 
      22                 :        765 : ElimWitnessNodeConverter::ElimWitnessNodeConverter(Env& env)
      23                 :        765 :     : EnvObj(env), NodeConverter(nodeManager())
      24                 :            : {
      25                 :        765 : }
      26                 :            : 
      27                 :      12748 : Node ElimWitnessNodeConverter::postConvert(Node n)
      28                 :            : {
      29         [ +  + ]:      12748 :   if (n.getKind() == Kind::WITNESS)
      30                 :            :   {
      31         [ +  - ]:        781 :     Trace("elim-witness") << "Eliminate " << n << std::endl;
      32                 :        781 :     NodeManager* nm = nodeManager();
      33                 :        781 :     std::vector<Node> pats;
      34                 :        781 :     Node k;
      35         [ +  + ]:        781 :     if (n.getNumChildren() == 3)
      36                 :            :     {
      37                 :            :       // see if it has a proof specification marking, in which case we can
      38                 :            :       // introduce a skolem and axiom in the proper way
      39 [ -  + ][ -  + ]:         14 :       Assert(n[2].getKind() == Kind::INST_PATTERN_LIST);
                 [ -  - ]
      40                 :            :       ProofRule r;
      41                 :         14 :       std::vector<Node> args;
      42         [ +  - ]:         14 :       if (ValidWitnessProofGenerator::getProofSpec(n[2][0], r, args))
      43                 :            :       {
      44                 :         14 :         k = ValidWitnessProofGenerator::mkSkolem(nm, r, args);
      45                 :         14 :         Node ax = ValidWitnessProofGenerator::mkAxiom(nm, k, r, args);
      46 [ -  + ][ -  + ]:         14 :         Assert(!ax.isNull());
                 [ -  - ]
      47         [ +  - ]:         14 :         if (!ax.isNull())
      48                 :            :         {
      49                 :         14 :           d_axioms.push_back(ax);
      50                 :            :         }
      51                 :         14 :       }
      52                 :         14 :     }
      53         [ +  + ]:        781 :     if (k.isNull())
      54                 :            :     {
      55                 :        767 :       SkolemManager* skm = nm->getSkolemManager();
      56                 :        767 :       std::vector<Node> nchildren(n.begin(), n.end());
      57                 :        767 :       nchildren[1] = nchildren[1].notNode();
      58                 :            :       // must mark that the quantified formula cannot be eliminated by
      59                 :            :       // rewriting, so that the form of the quantified formula is preserved for
      60                 :            :       // the introduction below.
      61                 :            :       Node psan =
      62                 :        767 :           theory::quantifiers::QuantAttributes::mkAttrPreserveStructure(nm);
      63                 :        767 :       Node ipl = nm->mkNode(Kind::INST_PATTERN_LIST, psan);
      64                 :        767 :       nchildren.push_back(ipl);
      65                 :            :       // make the quantified formula
      66                 :        767 :       Node q = nm->mkNode(Kind::FORALL, nchildren);
      67                 :        767 :       Node qn = getNormalFormFor(q);
      68                 :            :       // should still be a FORALL due to above
      69 [ -  + ][ -  + ]:        767 :       Assert(qn.getKind() == Kind::FORALL);
                 [ -  - ]
      70 [ +  + ][ -  - ]:       3835 :       k = skm->mkSkolemFunction(SkolemId::QUANTIFIERS_SKOLEMIZE,
      71                 :       2301 :                                 {qn, nm->mkConstInt(Rational(0))});
      72                 :            :       // save the non-normalized version, which makes it easier to e.g.
      73                 :            :       // track proofs
      74                 :        767 :       d_axioms.push_back(q.notNode());
      75                 :        767 :     }
      76                 :        781 :     return k;
      77                 :        781 :   }
      78                 :      11967 :   return n;
      79                 :            : }
      80                 :            : 
      81                 :        765 : const std::vector<Node>& ElimWitnessNodeConverter::getAxioms() const
      82                 :            : {
      83                 :        765 :   return d_axioms;
      84                 :            : }
      85                 :            : 
      86                 :          0 : Node ElimWitnessNodeConverter::getNormalFormFor(const Node& q) { return q; }
      87                 :            : 
      88                 :            : }  // namespace cvc5::internal