LCOV - code coverage report
Current view: top level - buildbot/coverage/build/src/theory/quantifiers - conjecture_generator.cpp (source / functions) Hit Total Coverage
Test: coverage.info Lines: 1340 1563 85.7 %
Date: 2026-03-24 10:41:19 Functions: 80 91 87.9 %
Branches: 914 1596 57.3 %

           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                 :            :  * conjecture generator class
      11                 :            :  */
      12                 :            : 
      13                 :            : #include "theory/quantifiers/conjecture_generator.h"
      14                 :            : 
      15                 :            : #include "expr/node_algorithm.h"
      16                 :            : #include "expr/skolem_manager.h"
      17                 :            : #include "expr/term_canonize.h"
      18                 :            : #include "options/quantifiers_options.h"
      19                 :            : #include "theory/quantifiers/ematching/trigger_term_info.h"
      20                 :            : #include "theory/quantifiers/first_order_model.h"
      21                 :            : #include "theory/quantifiers/skolemize.h"
      22                 :            : #include "theory/quantifiers/term_database.h"
      23                 :            : #include "theory/quantifiers/term_enumeration.h"
      24                 :            : #include "theory/quantifiers/term_util.h"
      25                 :            : #include "theory/rewriter.h"
      26                 :            : #include "util/random.h"
      27                 :            : 
      28                 :            : using namespace cvc5::internal;
      29                 :            : using namespace cvc5::internal::kind;
      30                 :            : using namespace cvc5::internal::theory;
      31                 :            : using namespace cvc5::internal::theory::quantifiers;
      32                 :            : using namespace std;
      33                 :            : 
      34                 :            : namespace cvc5::internal {
      35                 :            : 
      36                 :            : struct sortConjectureScore {
      37                 :            :   std::vector< int > d_scores;
      38                 :            :   bool operator() (unsigned i, unsigned j) { return d_scores[i]>d_scores[j]; }
      39                 :            : };
      40                 :            : 
      41                 :            : 
      42                 :     394775 : void OpArgIndex::addTerm( std::vector< TNode >& terms, TNode n, unsigned index ){
      43         [ +  + ]:     394775 :   if( index==n.getNumChildren() ){
      44 [ -  + ][ -  + ]:     158754 :     Assert(n.hasOperator());
                 [ -  - ]
      45         [ +  + ]:     158754 :     if( std::find( d_ops.begin(), d_ops.end(), n.getOperator() )==d_ops.end() ){
      46                 :     131172 :       d_ops.push_back( n.getOperator() );
      47                 :     131172 :       d_op_terms.push_back( n );
      48                 :            :     }
      49                 :            :   }else{
      50                 :     236021 :     d_child[terms[index]].addTerm( terms, n, index+1 );
      51                 :            :   }
      52                 :     394775 : }
      53                 :            : 
      54                 :     149823 : Node OpArgIndex::getGroundTerm( ConjectureGenerator * s, std::vector< TNode >& args ) {
      55         [ +  + ]:     149823 :   if( d_ops.empty() ){
      56         [ +  + ]:     159178 :     for( std::map< TNode, OpArgIndex >::iterator it = d_child.begin(); it != d_child.end(); ++it ){
      57                 :     118301 :       std::map< TNode, Node >::iterator itf = s->d_ground_eqc_map.find( it->first );
      58         [ +  + ]:     118301 :       if( itf!=s->d_ground_eqc_map.end() ){
      59                 :      80450 :         args.push_back( itf->second );
      60                 :      80450 :         Node n = it->second.getGroundTerm( s, args );
      61                 :      80450 :         args.pop_back();
      62         [ +  + ]:      80450 :         if( !n.isNull() ){
      63                 :      70116 :           return n;
      64                 :            :         }
      65         [ +  + ]:      80450 :       }
      66                 :            :     }
      67                 :      40877 :     return Node::null();
      68                 :            :   }
      69                 :      38830 :   std::vector<TNode> args2;
      70         [ +  - ]:      38830 :   if (d_op_terms[0].getMetaKind() == kind::metakind::PARAMETERIZED)
      71                 :            :   {
      72                 :      38830 :     args2.push_back( d_ops[0] );
      73                 :            :   }
      74                 :      38830 :   args2.insert(args2.end(), args.begin(), args.end());
      75                 :      38830 :   return s->nodeManager()->mkNode(d_op_terms[0].getKind(), args2);
      76                 :      38830 : }
      77                 :            : 
      78                 :     224252 : void OpArgIndex::getGroundTerms( ConjectureGenerator * s, std::vector< TNode >& terms ) {
      79                 :     224252 :   terms.insert( terms.end(), d_op_terms.begin(), d_op_terms.end() );
      80         [ +  + ]:     395353 :   for( std::map< TNode, OpArgIndex >::iterator it = d_child.begin(); it != d_child.end(); ++it ){
      81         [ +  + ]:     171101 :     if( s->isGroundEqc( it->first ) ){
      82                 :     151837 :       it->second.getGroundTerms( s, terms );
      83                 :            :     }
      84                 :            :   }
      85                 :     224252 : }
      86                 :            : 
      87                 :         68 : ConjectureGenerator::ConjectureGenerator(Env& env,
      88                 :            :                                          QuantifiersState& qs,
      89                 :            :                                          QuantifiersInferenceManager& qim,
      90                 :            :                                          QuantifiersRegistry& qr,
      91                 :         68 :                                          TermRegistry& tr)
      92                 :            :     : QuantifiersModule(env, qs, qim, qr, tr),
      93                 :         68 :       d_notify(*this),
      94                 :         68 :       d_uequalityEngine(
      95                 :            :           env, context(), d_notify, "ConjectureGenerator::ee", false),
      96                 :         68 :       d_ee_conjectures(context()),
      97                 :         68 :       d_conj_count(0),
      98                 :         68 :       d_subs_confirmCount(0),
      99                 :         68 :       d_subs_unkCount(0),
     100                 :         68 :       d_fullEffortCount(0),
     101         [ +  + ]:        340 :       d_hasAddedLemma(false)
     102                 :            : {
     103                 :         68 :   d_true = nodeManager()->mkConst(true);
     104                 :         68 :   d_false = nodeManager()->mkConst(false);
     105                 :         68 :   d_uequalityEngine.addFunctionKind(Kind::APPLY_UF);
     106                 :         68 :   d_uequalityEngine.addFunctionKind(Kind::APPLY_CONSTRUCTOR);
     107 [ -  - ][ -  - ]:         68 : }
     108                 :            : 
     109                 :        272 : ConjectureGenerator::~ConjectureGenerator()
     110                 :            : {
     111                 :        136 :   for (std::map<Node, EqcInfo*>::iterator i = d_eqc_info.begin(),
     112                 :         68 :                                           iend = d_eqc_info.end();
     113         [ +  + ]:        149 :        i != iend;
     114                 :         81 :        ++i)
     115                 :            :   {
     116                 :         81 :     EqcInfo* current = (*i).second;
     117 [ -  + ][ -  + ]:         81 :     Assert(current != nullptr);
     118         [ +  - ]:         81 :     delete current;
     119                 :            :   }
     120 [ +  - ][ +  + ]:        408 : }
     121                 :            : 
     122                 :      33315 : void ConjectureGenerator::eqNotifyNewClass( TNode t ){
     123         [ +  - ]:      33315 :   Trace("thm-ee-debug") << "UEE : new equivalence class " << t << std::endl;
     124                 :      33315 :   d_upendingAdds.push_back( t );
     125                 :      33315 : }
     126                 :            : 
     127                 :       1118 : void ConjectureGenerator::eqNotifyMerge(TNode t1, TNode t2)
     128                 :            : {
     129                 :            :   //get maintained representatives
     130                 :       1118 :   TNode rt1 = t1;
     131                 :       1118 :   TNode rt2 = t2;
     132                 :       1118 :   std::map< Node, EqcInfo* >::iterator it1 = d_eqc_info.find( t1 );
     133 [ +  + ][ +  + ]:       1118 :   if( it1!=d_eqc_info.end() && !it1->second->d_rep.get().isNull() ){
                 [ +  + ]
     134                 :         59 :     rt1 = it1->second->d_rep.get();
     135                 :            :   }
     136                 :       1118 :   std::map< Node, EqcInfo* >::iterator it2 = d_eqc_info.find( t2 );
     137 [ +  + ][ -  + ]:       1118 :   if( it2!=d_eqc_info.end() && !it2->second->d_rep.get().isNull() ){
                 [ -  + ]
     138                 :          0 :     rt2 = it2->second->d_rep.get();
     139                 :            :   }
     140         [ +  - ]:       1118 :   Trace("thm-ee-debug") << "UEE : equality holds : " << t1 << " == " << t2 << std::endl;
     141         [ +  - ]:       1118 :   Trace("thm-ee-debug") << "      ureps : " << rt1 << " == " << rt2 << std::endl;
     142         [ +  - ]:       1118 :   Trace("thm-ee-debug") << "      relevant : " << d_pattern_is_relevant[rt1] << " " << d_pattern_is_relevant[rt2] << std::endl;
     143         [ +  - ]:       1118 :   Trace("thm-ee-debug") << "      normal : " << d_pattern_is_normal[rt1] << " " << d_pattern_is_normal[rt2] << std::endl;
     144         [ +  - ]:       1118 :   Trace("thm-ee-debug") << "      size :   " << d_pattern_fun_sum[rt1] << " " << d_pattern_fun_sum[rt2] << std::endl;
     145                 :            : 
     146         [ +  + ]:       1118 :   if( isUniversalLessThan( rt2, rt1 ) ){
     147                 :            :     EqcInfo * ei;
     148         [ +  + ]:        127 :     if( it1==d_eqc_info.end() ){
     149                 :         81 :       ei = getOrMakeEqcInfo( t1, true );
     150                 :            :     }else{
     151                 :         46 :       ei = it1->second;
     152                 :            :     }
     153                 :        127 :     ei->d_rep = t2;
     154                 :            :   }
     155                 :       1118 : }
     156                 :            : 
     157                 :         81 : ConjectureGenerator::EqcInfo::EqcInfo(context::Context* c)
     158                 :         81 :     : d_rep(c, Node::null())
     159                 :            : {
     160                 :         81 : }
     161                 :            : 
     162                 :     109618 : ConjectureGenerator::EqcInfo* ConjectureGenerator::getOrMakeEqcInfo( TNode n, bool doMake ) {
     163                 :            :   //Assert( getUniversalRepresentative( n )==n );
     164                 :     109618 :   std::map< Node, EqcInfo* >::iterator eqc_i = d_eqc_info.find( n );
     165         [ +  + ]:     109618 :   if( eqc_i!=d_eqc_info.end() ){
     166                 :       1087 :     return eqc_i->second;
     167         [ +  + ]:     108531 :   }else if( doMake ){
     168                 :         81 :     EqcInfo* ei = new EqcInfo(context());
     169                 :         81 :     d_eqc_info[n] = ei;
     170                 :         81 :     return ei;
     171                 :            :   }else{
     172                 :     108450 :     return NULL;
     173                 :            :   }
     174                 :            : }
     175                 :            : 
     176                 :     148498 : void ConjectureGenerator::setUniversalRelevant( TNode n ) {
     177                 :            :   //add pattern information
     178                 :     148498 :   registerPattern( n, n.getType() );
     179                 :     148498 :   d_urelevant_terms[n] = true;
     180         [ +  + ]:     265585 :   for( unsigned i=0; i<n.getNumChildren(); i++ ){
     181                 :     117087 :     setUniversalRelevant( n[i] );
     182                 :            :   }
     183                 :     148498 : }
     184                 :            : 
     185                 :       5647 : bool ConjectureGenerator::isUniversalLessThan( TNode rt1, TNode rt2 ) {
     186                 :            :   //ensure both patterns are registered so that the following assertions will
     187                 :            :   //succeed
     188                 :       5647 :   registerPattern(rt1, rt1.getType());
     189                 :       5647 :   registerPattern(rt2, rt2.getType());
     190                 :            : 
     191                 :            :   //prefer the one that is (normal, smaller) lexographically
     192 [ -  + ][ -  + ]:       5647 :   Assert(d_pattern_is_relevant.find(rt1) != d_pattern_is_relevant.end());
                 [ -  - ]
     193 [ -  + ][ -  + ]:       5647 :   Assert(d_pattern_is_relevant.find(rt2) != d_pattern_is_relevant.end());
                 [ -  - ]
     194 [ -  + ][ -  + ]:       5647 :   Assert(d_pattern_is_normal.find(rt1) != d_pattern_is_normal.end());
                 [ -  - ]
     195 [ -  + ][ -  + ]:       5647 :   Assert(d_pattern_is_normal.find(rt2) != d_pattern_is_normal.end());
                 [ -  - ]
     196 [ -  + ][ -  + ]:       5647 :   Assert(d_pattern_fun_sum.find(rt1) != d_pattern_fun_sum.end());
                 [ -  - ]
     197 [ -  + ][ -  + ]:       5647 :   Assert(d_pattern_fun_sum.find(rt2) != d_pattern_fun_sum.end());
                 [ -  - ]
     198                 :            : 
     199 [ +  + ][ -  + ]:       5647 :   if( d_pattern_is_relevant[rt1] && !d_pattern_is_relevant[rt2] ){
                 [ -  + ]
     200         [ -  - ]:          0 :     Trace("thm-ee-debug") << "UEE : LT due to relevant." << std::endl;
     201                 :          0 :     return true;
     202         [ +  + ]:       5647 :   }else if( d_pattern_is_relevant[rt1]==d_pattern_is_relevant[rt2] ){
     203 [ +  - ][ -  + ]:       5629 :     if( d_pattern_is_normal[rt1] && !d_pattern_is_normal[rt2] ){
                 [ -  + ]
     204         [ -  - ]:          0 :       Trace("thm-ee-debug") << "UEE : LT due to normal." << std::endl;
     205                 :          0 :       return true;
     206         [ +  - ]:       5629 :     }else if( d_pattern_is_normal[rt1]==d_pattern_is_normal[rt2] ){
     207         [ +  + ]:       5629 :       if( d_pattern_fun_sum[rt1]<d_pattern_fun_sum[rt2] ){
     208         [ +  - ]:        157 :         Trace("thm-ee-debug") << "UEE : LT due to size." << std::endl;
     209                 :            :         //decide which representative to use : based on size of the term
     210                 :        157 :         return true;
     211         [ +  + ]:       5472 :       }else if( d_pattern_fun_sum[rt1]==d_pattern_fun_sum[rt2] ){
     212                 :            :         //same size : tie goes to term that has already been reported
     213                 :        703 :         return isReportedCanon( rt1 ) && !isReportedCanon( rt2 );
     214                 :            :       }
     215                 :            :     }
     216                 :            :   }
     217                 :       4787 :   return false;
     218                 :            : }
     219                 :            : 
     220                 :            : 
     221                 :     108081 : bool ConjectureGenerator::isReportedCanon( TNode n ) {
     222                 :     108081 :   return std::find( d_ue_canon.begin(), d_ue_canon.end(), n )==d_ue_canon.end();
     223                 :            : }
     224                 :            : 
     225                 :     106675 : void ConjectureGenerator::markReportedCanon( TNode n ) {
     226         [ -  + ]:     106675 :   if( !isReportedCanon( n ) ){
     227                 :          0 :     d_ue_canon.push_back( n );
     228                 :            :   }
     229                 :     106675 : }
     230                 :            : 
     231                 :        558 : bool ConjectureGenerator::areUniversalEqual( TNode n1, TNode n2 ) {
     232                 :        558 :   return n1==n2 || ( d_uequalityEngine.hasTerm( n1 ) && d_uequalityEngine.hasTerm( n2 ) && d_uequalityEngine.areEqual( n1, n2 ) );
     233                 :            : }
     234                 :            : 
     235                 :          0 : bool ConjectureGenerator::areUniversalDisequal( TNode n1, TNode n2 ) {
     236                 :          0 :   return n1!=n2 && d_uequalityEngine.hasTerm( n1 ) && d_uequalityEngine.hasTerm( n2 ) && d_uequalityEngine.areDisequal( n1, n2, false );
     237                 :            : }
     238                 :            : 
     239                 :     109537 : Node ConjectureGenerator::getUniversalRepresentative(TNode n, bool add)
     240                 :            : {
     241         [ +  + ]:     109537 :   if( add ){
     242         [ +  + ]:     109094 :     if( d_urelevant_terms.find( n )==d_urelevant_terms.end() ){
     243                 :      31381 :       setUniversalRelevant( n );
     244                 :            :       //add term to universal equality engine
     245                 :      31381 :       d_uequalityEngine.addTerm( n );
     246                 :            :       // addding this term to equality engine will lead to a set of new terms (the new subterms of n)
     247                 :            :       // now, do instantiation-based merging for each of these terms
     248         [ +  - ]:      31381 :       Trace("thm-ee-debug") << "Merge equivalence classes based on instantiations of terms..." << std::endl;
     249                 :            :       //merge all pending equalities
     250                 :      31381 :       EntailmentCheck* echeck = d_treg.getEntailmentCheck();
     251         [ +  + ]:      62395 :       while( !d_upendingAdds.empty() ){
     252         [ +  - ]:      31014 :         Trace("sg-pending") << "Add " << d_upendingAdds.size() << " pending terms..." << std::endl;
     253                 :      31014 :         std::vector< Node > pending;
     254                 :      31014 :         pending.insert( pending.end(), d_upendingAdds.begin(), d_upendingAdds.end() );
     255                 :      31014 :         d_upendingAdds.clear();
     256         [ +  + ]:      64329 :         for( unsigned i=0; i<pending.size(); i++ ){
     257                 :      33315 :           Node t = pending[i];
     258                 :      33315 :           TypeNode tn = t.getType();
     259         [ +  - ]:      33315 :           Trace("thm-ee-add") << "UEE : Add universal term " << t << std::endl;
     260                 :      33315 :           std::vector< Node > eq_terms;
     261                 :            :           //if occurs modulo equality at ground level, it is equivalent to representative of ground equality engine
     262                 :      33315 :           Node gt = echeck->evaluateTerm(t);
     263 [ +  - ][ +  + ]:      33315 :           if( !gt.isNull() && gt!=t ){
                 [ +  + ]
     264                 :        160 :             eq_terms.push_back( gt );
     265                 :            :           }
     266                 :            :           //get all equivalent terms based on theorem database
     267                 :      33315 :           d_thm_index.getEquivalentTerms( t, eq_terms );
     268         [ +  + ]:      33315 :           if( !eq_terms.empty() ){
     269         [ +  - ]:       4982 :             Trace("thm-ee-add") << "UEE : Based on ground EE/theorem DB, it is equivalent to " << eq_terms.size() << " terms : " << std::endl;
     270                 :            :             //add equivalent terms as equalities to universal engine
     271         [ +  + ]:       9976 :             for (const Node& eqt : eq_terms)
     272                 :            :             {
     273         [ +  - ]:       4994 :               Trace("thm-ee-add") << "  " << eqt << std::endl;
     274                 :       4994 :               bool assertEq = false;
     275         [ +  + ]:       4994 :               if (d_urelevant_terms.find(eqt) != d_urelevant_terms.end())
     276                 :            :               {
     277                 :        465 :                 assertEq = true;
     278                 :            :               }
     279                 :            :               else
     280                 :            :               {
     281 [ -  + ][ -  + ]:       4529 :                 Assert(eqt.getType() == tn);
                 [ -  - ]
     282                 :       4529 :                 registerPattern(eqt, tn);
     283         [ +  + ]:       4529 :                 if (isUniversalLessThan(eqt, t))
     284                 :            :                 {
     285                 :         30 :                   setUniversalRelevant(eqt);
     286                 :         30 :                   assertEq = true;
     287                 :            :                 }
     288                 :            :               }
     289         [ +  + ]:       4994 :               if( assertEq ){
     290                 :        495 :                 Node exp;
     291                 :        495 :                 d_uequalityEngine.assertEquality(t.eqNode(eqt), true, exp);
     292                 :        495 :               }else{
     293         [ +  - ]:       8998 :                 Trace("thm-ee-no-add")
     294                 :       4499 :                     << "Do not add : " << t << " == " << eqt << std::endl;
     295                 :            :               }
     296                 :            :             }
     297                 :            :           }else{
     298         [ +  - ]:      28333 :             Trace("thm-ee-add") << "UEE : No equivalent terms." << std::endl;
     299                 :            :           }
     300                 :      33315 :         }
     301                 :      31014 :       }
     302                 :            :     }
     303                 :            :   }
     304                 :            : 
     305         [ +  - ]:     109537 :   if( d_uequalityEngine.hasTerm( n ) ){
     306                 :     219074 :     Node r = d_uequalityEngine.getRepresentative( n );
     307                 :     109537 :     EqcInfo * ei = getOrMakeEqcInfo( r );
     308 [ +  + ][ +  + ]:     109537 :     if( ei && !ei->d_rep.get().isNull() ){
                 [ +  + ]
     309                 :       1054 :       return ei->d_rep.get();
     310                 :            :     }else{
     311                 :     108483 :       return r;
     312                 :            :     }
     313                 :     109537 :   }else{
     314                 :          0 :     return n;
     315                 :            :   }
     316                 :            : }
     317                 :            : 
     318                 :     250428 : Node ConjectureGenerator::getFreeVar( TypeNode tn, unsigned i ) {
     319                 :     250428 :   return d_termCanon.getCanonicalFreeVar(tn, i);
     320                 :            : }
     321                 :            : 
     322                 :     299872 : bool ConjectureGenerator::isHandledTerm( TNode n ){
     323         [ -  - ]:     599744 :   return getTermDatabase()->isTermActive(n)
     324 [ +  + ][ +  - ]:     571047 :          && inst::TriggerTermInfo::isAtomicTrigger(n)
                 [ -  - ]
     325 [ +  + ][ +  + ]:     994065 :          && (n.getKind() != Kind::APPLY_UF
     326 [ +  + ][ +  + ]:     722890 :              || n.getOperator().getKind() != Kind::SKOLEM);
         [ +  + ][ -  - ]
     327                 :            : }
     328                 :            : 
     329                 :          0 : Node ConjectureGenerator::getGroundEqc( TNode r ) {
     330                 :          0 :   std::map< TNode, Node >::iterator it = d_ground_eqc_map.find( r );
     331         [ -  - ]:          0 :   return it!=d_ground_eqc_map.end() ? it->second : Node::null();
     332                 :            : }
     333                 :            : 
     334                 :    4565903 : bool ConjectureGenerator::isGroundEqc( TNode r ) {
     335                 :    4565903 :   return d_ground_eqc_map.find( r )!=d_ground_eqc_map.end();
     336                 :            : }
     337                 :            : 
     338                 :          0 : bool ConjectureGenerator::isGroundTerm( TNode n ) {
     339                 :          0 :   return std::find( d_ground_terms.begin(), d_ground_terms.end(), n )!=d_ground_terms.end();
     340                 :            : }
     341                 :            : 
     342                 :       6756 : bool ConjectureGenerator::needsCheck( Theory::Effort e ) {
     343                 :            :   // synchonized with instantiation engine
     344                 :       6756 :   return d_qstate.getInstWhenNeedsCheck(e);
     345                 :            : }
     346                 :            : 
     347                 :       1205 : bool ConjectureGenerator::hasEnumeratedUf( Node n ) {
     348         [ +  - ]:       1205 :   if (options().quantifiers.conjectureGenGtEnum > 0)
     349                 :            :   {
     350                 :       1205 :     std::map< Node, bool >::iterator it = d_uf_enum.find( n.getOperator() );
     351         [ +  + ]:       1205 :     if( it==d_uf_enum.end() ){
     352                 :        252 :       d_uf_enum[n.getOperator()] = true;
     353                 :        252 :       std::vector< Node > lem;
     354                 :        252 :       getEnumeratePredUfTerm(n, options().quantifiers.conjectureGenGtEnum, lem);
     355         [ +  - ]:        252 :       if( !lem.empty() ){
     356         [ +  + ]:      12852 :         for (const Node& l : lem)
     357                 :            :         {
     358                 :      12600 :           d_qim.addPendingLemma(l, InferenceId::QUANTIFIERS_CONJ_GEN_GT_ENUM);
     359                 :            :         }
     360                 :        252 :         d_hasAddedLemma = true;
     361                 :        252 :         return false;
     362                 :            :       }
     363         [ -  + ]:        252 :     }
     364                 :            :   }
     365                 :        953 :   return true;
     366                 :            : }
     367                 :            : 
     368                 :       1402 : void ConjectureGenerator::reset_round(CVC5_UNUSED Theory::Effort e) {}
     369                 :       1037 : void ConjectureGenerator::check(CVC5_UNUSED Theory::Effort e, QEffort quant_e)
     370                 :            : {
     371         [ +  + ]:       1037 :   if (quant_e == QEFFORT_STANDARD)
     372                 :            :   {
     373                 :        320 :     d_fullEffortCount++;
     374         [ +  - ]:        320 :     if( d_fullEffortCount%optFullCheckFrequency()==0 ){
     375                 :        320 :       d_hasAddedLemma = false;
     376                 :        320 :       d_tge.d_cg = this;
     377                 :        320 :       beginCallDebug();
     378                 :        320 :       d_conj_count = 0;
     379                 :        320 :       std::vector<TNode> eqcs;
     380                 :        320 :       getEquivalenceClasses(eqcs);
     381                 :        320 :       computeIrrelevantEqcs(eqcs);
     382                 :            :       //debug printing
     383         [ -  + ]:        320 :       if( TraceIsOn("sg-gen-eqc") )
     384                 :            :       {
     385                 :          0 :         debugPrintIrrelevantEqcs(eqcs);
     386                 :            :       }
     387                 :            : 
     388                 :        320 :       computeRelevantEqcs(eqcs);
     389                 :            : 
     390                 :            : 
     391         [ +  - ]:        320 :       Trace("sg-proc") << "Collect signature information..." << std::endl;
     392                 :        320 :       d_tge.collectSignatureInformation();
     393         [ +  + ]:        320 :       if( d_hasAddedLemma ){
     394         [ +  - ]:         76 :         Trace("sg-proc") << "...added enumeration lemmas." << std::endl;
     395                 :            :       }
     396         [ +  - ]:        320 :       Trace("sg-proc") << "...done collect signature information" << std::endl;
     397                 :            : 
     398                 :            : 
     399                 :            : 
     400                 :        320 :       std::vector<Node> provenConj = buildTheoremIndex();
     401                 :        320 :       debugPrintUnprovenConjectures(provenConj);
     402                 :            : 
     403         [ -  + ]:        320 :       if (TraceIsOn("thm-db"))
     404                 :            :       {
     405                 :          0 :         debugPrintTheoremIndex();
     406                 :            :       }
     407                 :            : 
     408                 :            :       //clear patterns
     409                 :        320 :       d_patterns.clear();
     410                 :        320 :       d_pattern_var_id.clear();
     411                 :        320 :       d_pattern_var_duplicate.clear();
     412                 :        320 :       d_pattern_is_normal.clear();
     413                 :        320 :       d_pattern_is_relevant.clear();
     414                 :        320 :       d_pattern_fun_id.clear();
     415                 :        320 :       d_pattern_fun_sum.clear();
     416                 :        320 :       d_rel_patterns.clear();
     417                 :        320 :       d_rel_pattern_var_sum.clear();
     418                 :        320 :       d_rel_pattern_typ_index.clear();
     419                 :        320 :       d_rel_pattern_subs_index.clear();
     420                 :            : 
     421                 :        320 :       generateConjectures();
     422                 :            : 
     423         [ +  - ]:        320 :       Trace("sg-stats") << "Total conjectures considered : " << d_conj_count << std::endl;
     424         [ -  + ]:        320 :       if( TraceIsOn("thm-ee") ){
     425         [ -  - ]:          0 :         Trace("thm-ee") << "Universal equality engine is : " << std::endl;
     426                 :          0 :         eq::EqClassesIterator ueqcs_i = eq::EqClassesIterator( &d_uequalityEngine );
     427         [ -  - ]:          0 :         while( !ueqcs_i.isFinished() ){
     428                 :          0 :           TNode r = (*ueqcs_i);
     429                 :          0 :           bool firstTime = true;
     430                 :          0 :           Node rr = getUniversalRepresentative(r);
     431         [ -  - ]:          0 :           Trace("thm-ee") << "  " << rr;
     432         [ -  - ]:          0 :           Trace("thm-ee") << " : { ";
     433                 :          0 :           eq::EqClassIterator ueqc_i = eq::EqClassIterator( r, &d_uequalityEngine );
     434         [ -  - ]:          0 :           while( !ueqc_i.isFinished() ){
     435                 :          0 :             TNode n = (*ueqc_i);
     436         [ -  - ]:          0 :             if( rr!=n ){
     437         [ -  - ]:          0 :               if( firstTime ){
     438         [ -  - ]:          0 :                 Trace("thm-ee") << std::endl;
     439                 :          0 :                 firstTime = false;
     440                 :            :               }
     441         [ -  - ]:          0 :               Trace("thm-ee") << "    " << n << std::endl;
     442                 :            :             }
     443                 :          0 :             ++ueqc_i;
     444                 :          0 :           }
     445                 :          0 :           if( !firstTime ){ Trace("thm-ee") << "  "; }
     446         [ -  - ]:          0 :           Trace("thm-ee") << "}" << std::endl;
     447                 :          0 :           ++ueqcs_i;
     448                 :          0 :         }
     449         [ -  - ]:          0 :         Trace("thm-ee") << std::endl;
     450                 :            :       }
     451                 :        320 :       endCallDebug();
     452                 :        320 :     }
     453                 :            :   }
     454                 :       1037 : }
     455                 :            : 
     456                 :        320 : void ConjectureGenerator::getEquivalenceClasses(std::vector<TNode>& eqcs)
     457                 :            : {
     458         [ +  - ]:        320 :   Trace("sg-proc") << "Get eq classes..." << std::endl;
     459                 :        320 :   d_op_arg_index.clear();
     460                 :        320 :   d_ground_eqc_map.clear();
     461                 :        320 :   d_bool_eqc[0] = Node::null();
     462                 :        320 :   d_bool_eqc[1] = Node::null();
     463                 :        320 :   d_em.clear();
     464                 :        320 :   eq::EqualityEngine* ee = getEqualityEngine();
     465                 :        320 :   eq::EqClassesIterator eqcs_i = eq::EqClassesIterator( ee );
     466         [ +  + ]:      72735 :   while( !eqcs_i.isFinished() ){
     467                 :      72415 :     TNode r = (*eqcs_i);
     468         [ +  - ]:      72415 :     Trace("sg-proc-debug") << "...eqc : " << r << std::endl;
     469                 :      72415 :     eqcs.push_back( r );
     470         [ +  + ]:      72415 :     if( r.getType().isBoolean() ){
     471         [ +  + ]:      15791 :       if (areEqual(r, d_true))
     472                 :            :         {
     473                 :        320 :           d_ground_eqc_map[r] = d_true;
     474                 :        320 :           d_bool_eqc[0] = r;
     475                 :            :         }
     476         [ +  + ]:      15471 :       else if (areEqual(r, d_false))
     477                 :            :         {
     478                 :        320 :           d_ground_eqc_map[r] = d_false;
     479                 :        320 :           d_bool_eqc[1] = r;
     480                 :            :         }
     481                 :            :     }
     482                 :      72415 :     d_em[r] = eqcs.size();
     483                 :      72415 :     eq::EqClassIterator ieqc_i = eq::EqClassIterator( r, ee );
     484         [ +  + ]:     386124 :     while( !ieqc_i.isFinished() ){
     485                 :     313709 :       TNode n = (*ieqc_i);
     486         [ +  - ]:     313709 :       Trace("sg-proc-debug") << "......term : " << n << std::endl;
     487         [ +  + ]:     313709 :       if( getTermDatabase()->hasTermCurrent( n ) ){
     488         [ +  + ]:     294812 :         if( isHandledTerm( n ) ){
     489                 :     158754 :           std::vector<TNode> areps;
     490         [ +  + ]:     394775 :           for (const Node& nc : n)
     491                 :            :             {
     492                 :     236021 :               areps.push_back(d_qstate.getRepresentative(nc));
     493                 :     236021 :             }
     494                 :     158754 :           d_op_arg_index[r].addTerm(areps, n);
     495                 :     158754 :         }
     496                 :            :       }
     497                 :     313709 :       ++ieqc_i;
     498                 :     313709 :     }
     499                 :      72415 :     ++eqcs_i;
     500                 :      72415 :   }
     501 [ -  + ][ -  + ]:        320 :   Assert(!d_bool_eqc[0].isNull());
                 [ -  - ]
     502 [ -  + ][ -  + ]:        320 :   Assert(!d_bool_eqc[1].isNull());
                 [ -  - ]
     503                 :        320 :   d_urelevant_terms.clear();
     504         [ +  - ]:        320 :   Trace("sg-proc") << "...done get eq classes" << std::endl;
     505                 :        320 : }
     506                 :            : 
     507                 :        320 : void ConjectureGenerator::computeIrrelevantEqcs(const std::vector<TNode>& eqcs)
     508                 :            : {
     509         [ +  - ]:        320 :   Trace("sg-proc") << "Determine ground EQC..." << std::endl;
     510                 :            :   bool success;
     511         [ +  + ]:        738 :   do
     512                 :            :   {
     513                 :        738 :     success = false;
     514         [ +  + ]:     187938 :     for (unsigned i = 0; i < eqcs.size(); i++)
     515                 :            :     {
     516                 :     187200 :       TNode r = eqcs[i];
     517         [ +  + ]:     187200 :       if (d_ground_eqc_map.find(r) == d_ground_eqc_map.end())
     518                 :            :       {
     519                 :      88761 :         std::vector<TNode> args;
     520         [ +  - ]:     177522 :         Trace("sg-pat-debug")
     521                 :      88761 :             << "******* Get ground term for " << r << std::endl;
     522                 :      88761 :         Node n;
     523         [ +  + ]:      88761 :         if (Skolemize::isInductionTerm(options(), r))
     524                 :            :         {
     525                 :      69373 :           n = d_op_arg_index[r].getGroundTerm(this, args);
     526                 :            :         }
     527                 :            :         else
     528                 :            :         {
     529                 :      19388 :           n = r;
     530                 :            :         }
     531         [ +  + ]:      88761 :         if (!n.isNull())
     532                 :            :         {
     533         [ +  - ]:      58218 :           Trace("sg-pat") << "Ground term for eqc " << r << " : " << std::endl;
     534         [ +  - ]:      58218 :           Trace("sg-pat") << "   " << n << std::endl;
     535                 :      58218 :           d_ground_eqc_map[r] = n;
     536                 :      58218 :           success = true;
     537                 :            :         }
     538                 :            :         else
     539                 :            :         {
     540         [ +  - ]:      61086 :           Trace("sg-pat-debug")
     541                 :      30543 :               << "...could not find ground term." << std::endl;
     542                 :            :         }
     543                 :      88761 :       }
     544                 :     187200 :     }
     545                 :            :   } while (success);
     546                 :            :   // also get ground terms
     547                 :        320 :   d_ground_terms.clear();
     548         [ +  + ]:      72735 :   for (unsigned i = 0; i < eqcs.size(); i++)
     549                 :            :   {
     550                 :      72415 :     TNode r = eqcs[i];
     551                 :      72415 :     d_op_arg_index[r].getGroundTerms(this, d_ground_terms);
     552                 :      72415 :   }
     553         [ +  - ]:        320 :   Trace("sg-proc") << "...done determine ground EQC" << std::endl;
     554                 :        320 : }
     555                 :            : 
     556                 :          0 : void ConjectureGenerator::debugPrintIrrelevantEqcs(
     557                 :            :     const std::vector<TNode>& eqcs)
     558                 :            : {
     559                 :          0 :   eq::EqualityEngine* ee = getEqualityEngine();
     560         [ -  - ]:          0 :   for (unsigned i = 0; i < eqcs.size(); i++)
     561                 :            :   {
     562                 :          0 :     TNode r = eqcs[i];
     563                 :            :     // print out members
     564                 :          0 :     bool firstTime = true;
     565                 :          0 :     bool isFalse = areEqual(r, d_false);
     566                 :          0 :     eq::EqClassIterator eqc_i = eq::EqClassIterator(r, ee);
     567         [ -  - ]:          0 :     while (!eqc_i.isFinished())
     568                 :            :     {
     569                 :          0 :       TNode n = (*eqc_i);
     570                 :          0 :       if (getTermDatabase()->hasTermCurrent(n)
     571                 :          0 :           && getTermDatabase()->isTermActive(n)
     572                 :          0 :           && (n.getKind() != Kind::EQUAL || isFalse))
     573                 :            :       {
     574         [ -  - ]:          0 :         if (firstTime)
     575                 :            :         {
     576         [ -  - ]:          0 :           Trace("sg-gen-eqc") << "e" << d_em[r] << " : { " << std::endl;
     577                 :          0 :           firstTime = false;
     578                 :            :         }
     579         [ -  - ]:          0 :         if (n.hasOperator())
     580                 :            :         {
     581                 :          0 :           Trace("sg-gen-eqc") << "   (" << n.getOperator();
     582         [ -  - ]:          0 :           for (const Node& nc : n)
     583                 :            :           {
     584                 :          0 :             TNode ar = d_qstate.getRepresentative(nc);
     585         [ -  - ]:          0 :             Trace("sg-gen-eqc") << " e" << d_em[ar];
     586                 :          0 :           }
     587         [ -  - ]:          0 :           Trace("sg-gen-eqc") << ") :: " << n << std::endl;
     588                 :            :         }
     589                 :            :         else
     590                 :            :         {
     591         [ -  - ]:          0 :           Trace("sg-gen-eqc") << "   " << n << std::endl;
     592                 :            :         }
     593                 :            :       }
     594                 :          0 :       ++eqc_i;
     595                 :          0 :     }
     596         [ -  - ]:          0 :     if (!firstTime)
     597                 :            :     {
     598         [ -  - ]:          0 :       Trace("sg-gen-eqc") << "}" << std::endl;
     599                 :            :       // print out ground term
     600                 :          0 :       std::map<TNode, Node>::iterator it = d_ground_eqc_map.find(r);
     601         [ -  - ]:          0 :       if (it != d_ground_eqc_map.end())
     602                 :            :       {
     603         [ -  - ]:          0 :         Trace("sg-gen-eqc") << "- Ground term : " << it->second << std::endl;
     604                 :            :       }
     605                 :            :     }
     606                 :          0 :   }
     607                 :          0 : }
     608                 :            : 
     609                 :        320 : void ConjectureGenerator::computeRelevantEqcs(const std::vector<TNode>& eqcs)
     610                 :            : {
     611         [ +  - ]:        320 :   Trace("sg-proc") << "Compute relevant eqc..." << std::endl;
     612                 :        320 :   d_tge.d_relevant_eqc[0].clear();
     613                 :        320 :   d_tge.d_relevant_eqc[1].clear();
     614         [ +  + ]:      72735 :   for (unsigned i = 0; i < eqcs.size(); i++)
     615                 :            :   {
     616                 :      72415 :     TNode r = eqcs[i];
     617                 :      72415 :     std::map<TNode, Node>::iterator it = d_ground_eqc_map.find(r);
     618                 :      72415 :     unsigned index = 1;
     619         [ +  + ]:      72415 :     if (it == d_ground_eqc_map.end())
     620                 :            :     {
     621                 :      13557 :       index = 0;
     622                 :            :     }
     623                 :            :     // based on unproven conjectures? TODO
     624                 :      72415 :     d_tge.d_relevant_eqc[index].push_back(r);
     625                 :      72415 :   }
     626         [ +  - ]:        320 :   Trace("sg-gen-tg-debug") << "Initial relevant eqc : ";
     627         [ +  + ]:      13877 :   for (unsigned i = 0; i < d_tge.d_relevant_eqc[0].size(); i++)
     628                 :            :   {
     629         [ +  - ]:      13557 :     Trace("sg-gen-tg-debug") << "e" << d_em[d_tge.d_relevant_eqc[0][i]] << " ";
     630                 :            :   }
     631         [ +  - ]:        320 :   Trace("sg-gen-tg-debug") << std::endl;
     632         [ +  - ]:        320 :   Trace("sg-proc") << "...done compute relevant eqc" << std::endl;
     633                 :        320 : }
     634                 :            : 
     635                 :        320 : std::vector<Node> ConjectureGenerator::buildTheoremIndex()
     636                 :            : {
     637         [ +  - ]:        320 :   Trace("sg-proc") << "Build theorem index..." << std::endl;
     638                 :        320 :   d_ue_canon.clear();
     639                 :        320 :   d_thm_index.clear();
     640                 :        320 :   std::vector<Node> provenConj;
     641                 :        320 :   quantifiers::FirstOrderModel* m = d_treg.getModel();
     642         [ +  + ]:       3278 :   for (unsigned i = 0; i < m->getNumAssertedQuantifiers(); i++)
     643                 :            :   {
     644                 :       2958 :     Node q = m->getAssertedQuantifier(i);
     645         [ +  - ]:       2958 :     Trace("thm-db-debug") << "Is " << q << " a relevant theorem?" << std::endl;
     646                 :       2958 :     Node conjEq;
     647         [ +  + ]:       2958 :     if (q[1].getKind() == Kind::EQUAL)
     648                 :            :     {
     649                 :       2669 :       bool isSubsume = false;
     650                 :       2669 :       bool inEe = false;
     651         [ +  + ]:       3959 :       for (unsigned r = 0; r < 2; r++)
     652                 :            :       {
     653                 :       6628 :         TNode nl = q[1][r == 0 ? 0 : 1];
     654         [ +  + ]:       6628 :         TNode nr = q[1][r == 0 ? 1 : 0];
     655                 :       3314 :         Node eq;
     656                 :       3314 :         if (r == 1
     657 [ +  + ][ +  + ]:       8652 :             || std::find(d_conjectures.begin(), d_conjectures.end(), q)
     658         [ +  + ]:       8652 :                    == d_conjectures.end())
     659                 :            :         {
     660                 :       2882 :           eq = nl.eqNode(nr);
     661                 :            :           // check if it contains only relevant functions
     662         [ +  + ]:       2882 :           if (d_tge.isRelevantTerm(eq))
     663                 :            :           {
     664                 :            :             // make it canonical
     665         [ +  - ]:       1290 :             Trace("sg-proc-debug") << "get canonical " << eq << std::endl;
     666                 :       1290 :             eq = d_termCanon.getCanonicalTerm(eq);
     667                 :            :           }
     668                 :            :           else
     669                 :            :           {
     670                 :       1592 :             eq = Node::null();
     671                 :            :           }
     672                 :            :         }
     673         [ +  + ]:       3314 :         if (!eq.isNull())
     674                 :            :         {
     675         [ +  + ]:       1290 :           if (r == 0)
     676                 :            :           {
     677                 :        645 :             inEe = d_ee_conjectures.find(q[1]) != d_ee_conjectures.end();
     678         [ +  + ]:        645 :             if (!inEe)
     679                 :            :             {
     680                 :            :               // add to universal equality engine
     681                 :       1116 :               Node nlu = getUniversalRepresentative(eq[0], true);
     682                 :       1116 :               Node nru = getUniversalRepresentative(eq[1], true);
     683         [ -  + ]:        558 :               if (areUniversalEqual(nlu, nru))
     684                 :            :               {
     685                 :          0 :                 isSubsume = true;
     686                 :            :                 // set inactive (will be ignored by other modules)
     687                 :          0 :                 m->setQuantifierActive(q, false);
     688                 :            :               }
     689                 :            :               else
     690                 :            :               {
     691                 :        558 :                 Node exp;
     692                 :        558 :                 d_ee_conjectures[q[1]] = true;
     693                 :        558 :                 d_uequalityEngine.assertEquality(nlu.eqNode(nru), true, exp);
     694                 :        558 :               }
     695                 :        558 :             }
     696         [ +  - ]:       1290 :             Trace("sg-conjecture") << "*** CONJECTURE : currently proven"
     697         [ -  - ]:        645 :                                    << (isSubsume ? " and subsumed" : "");
     698 [ +  - ][ -  + ]:        645 :             Trace("sg-conjecture") << " : " << q[1] << std::endl;
                 [ -  - ]
     699                 :        645 :             provenConj.push_back(q);
     700                 :            :           }
     701         [ +  - ]:       1290 :           if (!isSubsume)
     702                 :            :           {
     703 [ +  - ][ -  - ]:       2580 :             Trace("thm-db-debug") << "Adding theorem to database " << eq[0]
     704 [ -  + ][ -  + ]:       1290 :                                   << " == " << eq[1] << std::endl;
                 [ -  - ]
     705                 :       1290 :             d_thm_index.addTheorem(eq[0], eq[1]);
     706                 :            :           }
     707                 :            :           else
     708                 :            :           {
     709                 :          0 :             break;
     710                 :            :           }
     711                 :            :         }
     712                 :            :         else
     713                 :            :         {
     714                 :       2024 :           break;
     715                 :            :         }
     716 [ +  + ][ +  + ]:       7362 :       }
                 [ +  + ]
     717                 :            :     }
     718                 :       2958 :   }
     719                 :        320 :   return provenConj;
     720                 :          0 : }
     721                 :            : 
     722                 :        320 : void ConjectureGenerator::debugPrintUnprovenConjectures(
     723                 :            :     const std::vector<Node>& provenConj)
     724                 :            : {
     725         [ -  + ]:        320 :   if (TraceIsOn("sg-conjecture"))
     726                 :            :   {
     727                 :            :     // examine status of other conjectures
     728         [ -  - ]:          0 :     for (unsigned i = 0; i < d_conjectures.size(); i++)
     729                 :            :     {
     730                 :          0 :       Node q = d_conjectures[i];
     731         [ -  - ]:          0 :       if (std::find(provenConj.begin(), provenConj.end(), q) == provenConj.end())
     732                 :            :       {
     733                 :            :         // check each skolem variable
     734                 :          0 :         bool disproven = true;
     735                 :          0 :         std::vector<Node> skolems;
     736                 :          0 :         d_qim.getSkolemize()->getSkolemConstantsInduction(q, skolems);
     737         [ -  - ]:          0 :         Trace("sg-conjecture") << "    CONJECTURE : ";
     738                 :          0 :         std::vector<Node> ce;
     739         [ -  - ]:          0 :         for (unsigned j = 0; j < skolems.size(); j++)
     740                 :            :         {
     741                 :          0 :           TNode rk = getRepresentative(skolems[j]);
     742                 :          0 :           std::map<TNode, Node>::iterator git = d_ground_eqc_map.find(rk);
     743                 :            :           // check if it is a ground term
     744         [ -  - ]:          0 :           if (git == d_ground_eqc_map.end())
     745                 :            :           {
     746         [ -  - ]:          0 :             Trace("sg-conjecture") << "ACTIVE : " << q;
     747         [ -  - ]:          0 :             if (TraceIsOn("sg-gen-eqc"))
     748                 :            :             {
     749         [ -  - ]:          0 :               Trace("sg-conjecture") << " { ";
     750         [ -  - ]:          0 :               for (unsigned k = 0; k < skolems.size(); k++)
     751                 :            :               {
     752         [ -  - ]:          0 :                 Trace("sg-conjecture")
     753         [ -  - ]:          0 :                     << skolems[k] << (j == k ? "*" : "") << " ";
     754                 :            :               }
     755         [ -  - ]:          0 :               Trace("sg-conjecture") << "}";
     756                 :            :             }
     757         [ -  - ]:          0 :             Trace("sg-conjecture") << std::endl;
     758                 :          0 :             disproven = false;
     759                 :          0 :             break;
     760                 :            :           }
     761                 :            :           else
     762                 :            :           {
     763                 :          0 :             ce.push_back(git->second);
     764                 :            :           }
     765         [ -  - ]:          0 :         }
     766         [ -  - ]:          0 :         if (disproven)
     767                 :            :         {
     768         [ -  - ]:          0 :           Trace("sg-conjecture") << "disproven : " << q << " : ";
     769         [ -  - ]:          0 :           for (unsigned j = 0, ceSize = ce.size(); j < ceSize; j++)
     770                 :            :           {
     771                 :          0 :             Trace("sg-conjecture") << q[0][j] << " -> " << ce[j] << " ";
     772                 :            :           }
     773         [ -  - ]:          0 :           Trace("sg-conjecture") << std::endl;
     774                 :            :         }
     775                 :          0 :       }
     776                 :          0 :     }
     777                 :            :   }
     778                 :        320 : }
     779                 :            : 
     780                 :          0 : void ConjectureGenerator::debugPrintTheoremIndex()
     781                 :            : {
     782         [ -  - ]:          0 :   Trace("thm-db") << "Theorem database is : " << std::endl;
     783                 :          0 :   d_thm_index.debugPrint("thm-db");
     784         [ -  - ]:          0 :   Trace("thm-db") << std::endl;
     785                 :            : 
     786         [ -  - ]:          0 :   Trace("sg-proc") << "...done build theorem index" << std::endl;
     787                 :          0 : }
     788                 :            : 
     789                 :        320 : void ConjectureGenerator::generateConjectures()
     790                 :            : {
     791                 :        320 :   unsigned rel_term_count = 0;
     792                 :        320 :   std::map<TypeNode, unsigned> rt_var_max;
     793                 :        320 :   std::vector<TypeNode> rt_types;
     794                 :        320 :   std::map<TypeNode, std::map<int, std::vector<Node> > > conj_lhs;
     795                 :        320 :   unsigned addedLemmas = 0;
     796                 :        320 :   unsigned maxDepth = options().quantifiers.conjectureGenMaxDepth;
     797         [ +  + ]:        907 :   for (unsigned depth = 1; depth <= maxDepth; depth++)
     798                 :            :   {
     799         [ +  - ]:       1566 :     Trace("sg-proc") << "Generate relevant LHS at depth " << depth << "..."
     800                 :        783 :                      << std::endl;
     801         [ +  - ]:       1566 :     Trace("sg-rel-term") << "Relevant terms of depth " << depth << " : "
     802                 :        783 :                          << std::endl;
     803                 :            :     // set up environment
     804                 :        783 :     d_tge.d_var_id.clear();
     805                 :        783 :     d_tge.d_var_limit.clear();
     806                 :        783 :     d_tge.reset(depth, true, TypeNode::null());
     807         [ +  + ]:       6722 :     while (d_tge.getNextTerm())
     808                 :            :     {
     809                 :            :       // construct term
     810                 :       5939 :       Node nn = d_tge.getTerm();
     811         [ +  - ]:       5939 :       if (considerTermCanon(nn, true))
     812                 :            :       {
     813                 :       5939 :         rel_term_count++;
     814         [ +  - ]:       5939 :         Trace("sg-rel-term") << "*** Relevant term : ";
     815                 :       5939 :         d_tge.debugPrint("sg-rel-term", "sg-rel-term-debug2");
     816         [ +  - ]:       5939 :         Trace("sg-rel-term") << std::endl;
     817                 :            : 
     818         [ +  + ]:      17817 :         for (unsigned r = 0; r < 2; r++)
     819                 :            :         {
     820         [ +  - ]:      23756 :           Trace("sg-rel-term-debug")
     821                 :      11878 :               << "...from equivalence classes (" << r << ") : ";
     822                 :      11878 :           int index = d_tge.d_ccand_eqc[r].size() - 1;
     823         [ +  + ]:     246918 :           for (unsigned j = 0; j < d_tge.d_ccand_eqc[r][index].size(); j++)
     824                 :            :           {
     825         [ +  - ]:     470080 :             Trace("sg-rel-term-debug")
     826                 :     235040 :                 << "e" << d_em[d_tge.d_ccand_eqc[r][index][j]] << " ";
     827                 :            :           }
     828         [ +  - ]:      11878 :           Trace("sg-rel-term-debug") << std::endl;
     829                 :            :         }
     830                 :       5939 :         TypeNode tnn = nn.getType();
     831         [ +  - ]:       5939 :         Trace("sg-gen-tg-debug") << "...term is " << nn << std::endl;
     832                 :       5939 :         conj_lhs[tnn][depth].push_back(nn);
     833                 :            : 
     834                 :            :         // add information about pattern
     835         [ +  - ]:      11878 :         Trace("sg-gen-tg-debug")
     836                 :       5939 :             << "Collect pattern information..." << std::endl;
     837 [ -  + ][ -  + ]:       5939 :         Assert(std::find(
                 [ -  - ]
     838                 :            :                    d_rel_patterns[tnn].begin(), d_rel_patterns[tnn].end(), nn)
     839                 :            :                == d_rel_patterns[tnn].end());
     840                 :       5939 :         d_rel_patterns[tnn].push_back(nn);
     841                 :            :         // build information concerning the variables in this pattern
     842                 :       5939 :         unsigned sum = 0;
     843                 :       5939 :         std::map<TypeNode, unsigned> typ_to_subs_index;
     844                 :       5939 :         std::vector<TNode> gsubs_vars;
     845                 :       5939 :         for (std::map<TypeNode, unsigned>::iterator it = d_tge.d_var_id.begin();
     846         [ +  + ]:      15456 :              it != d_tge.d_var_id.end();
     847                 :       9517 :              ++it)
     848                 :            :         {
     849         [ +  + ]:       9517 :           if (it->second > 0)
     850                 :            :           {
     851                 :       7180 :             typ_to_subs_index[it->first] = sum;
     852                 :       7180 :             sum += it->second;
     853         [ +  + ]:      19678 :             for (unsigned i = 0; i < it->second; i++)
     854                 :            :             {
     855                 :      12498 :               gsubs_vars.push_back(
     856                 :      24996 :                   d_termCanon.getCanonicalFreeVar(it->first, i));
     857                 :            :             }
     858                 :            :           }
     859                 :            :         }
     860                 :       5939 :         d_rel_pattern_var_sum[nn] = sum;
     861                 :            :         // register the pattern
     862                 :       5939 :         registerPattern(nn, tnn);
     863 [ -  + ][ -  + ]:       5939 :         Assert(d_pattern_is_normal[nn]);
                 [ -  - ]
     864         [ +  - ]:      11878 :         Trace("sg-gen-tg-debug")
     865                 :       5939 :             << "...done collect pattern information" << std::endl;
     866                 :            : 
     867                 :            :         // record information about types
     868         [ +  - ]:       5939 :         Trace("sg-gen-tg-debug") << "Collect type information..." << std::endl;
     869                 :       5939 :         PatternTypIndex* pti = &d_rel_pattern_typ_index;
     870                 :       5939 :         for (std::map<TypeNode, unsigned>::iterator it = d_tge.d_var_id.begin();
     871         [ +  + ]:      15456 :              it != d_tge.d_var_id.end();
     872                 :       9517 :              ++it)
     873                 :            :         {
     874                 :       9517 :           pti = &pti->d_children[it->first][it->second];
     875                 :            :           // record maximum
     876                 :       9517 :           if (rt_var_max.find(it->first) == rt_var_max.end()
     877 [ +  + ][ +  + ]:       9517 :               || it->second > rt_var_max[it->first])
                 [ +  + ]
     878                 :            :           {
     879                 :        735 :             rt_var_max[it->first] = it->second;
     880                 :            :           }
     881                 :            :         }
     882         [ +  + ]:       5939 :         if (std::find(rt_types.begin(), rt_types.end(), tnn) == rt_types.end())
     883                 :            :         {
     884                 :        365 :           rt_types.push_back(tnn);
     885                 :            :         }
     886                 :       5939 :         pti->d_terms.push_back(nn);
     887         [ +  - ]:      11878 :         Trace("sg-gen-tg-debug")
     888                 :       5939 :             << "...done collect type information" << std::endl;
     889                 :            : 
     890         [ +  - ]:      11878 :         Trace("sg-gen-tg-debug")
     891                 :       5939 :             << "Build substitutions for ground EQC..." << std::endl;
     892                 :       5939 :         std::vector<TNode> gsubs_terms;
     893                 :       5939 :         gsubs_terms.resize(gsubs_vars.size());
     894                 :       5939 :         int index = d_tge.d_ccand_eqc[1].size() - 1;
     895         [ +  + ]:     181597 :         for (unsigned j = 0; j < d_tge.d_ccand_eqc[1][index].size(); j++)
     896                 :            :         {
     897                 :     175658 :           TNode r = d_tge.d_ccand_eqc[1][index][j];
     898         [ +  - ]:     351316 :           Trace("sg-rel-term-debug")
     899                 :          0 :               << "  Matches for e" << d_em[r] << ", which is ground term "
     900                 :     175658 :               << d_ground_eqc_map[r] << ":" << std::endl;
     901                 :     175658 :           std::map<TypeNode, std::map<unsigned, TNode> > subs;
     902                 :     175658 :           std::map<TNode, bool> rev_subs;
     903                 :            :           // only get ground terms
     904                 :     175658 :           unsigned mode = 2;
     905                 :     175658 :           d_tge.resetMatching(mode);
     906         [ +  + ]:    1329470 :           while (d_tge.getNextMatch(r, subs, rev_subs))
     907                 :            :           {
     908                 :            :             // we will be building substitutions
     909                 :    1153812 :             bool firstTime = true;
     910                 :    1153812 :             for (std::map<TypeNode, std::map<unsigned, TNode> >::iterator it =
     911                 :    1153812 :                      subs.begin();
     912         [ +  + ]:    2531330 :                  it != subs.end();
     913                 :    1377518 :                  ++it)
     914                 :            :             {
     915                 :    1377518 :               unsigned tindex = typ_to_subs_index[it->first];
     916                 :    1377518 :               for (std::map<unsigned, TNode>::iterator it2 = it->second.begin();
     917         [ +  + ]:    4707328 :                    it2 != it->second.end();
     918                 :    3329810 :                    ++it2)
     919                 :            :               {
     920         [ +  + ]:    3329810 :                 if (!firstTime)
     921                 :            :                 {
     922         [ +  - ]:    2175998 :                   Trace("sg-rel-term-debug") << ", ";
     923                 :            :                 }
     924                 :            :                 else
     925                 :            :                 {
     926                 :    1153812 :                   firstTime = false;
     927         [ +  - ]:    1153812 :                   Trace("sg-rel-term-debug") << "    ";
     928                 :            :                 }
     929         [ +  - ]:    6659620 :                 Trace("sg-rel-term-debug")
     930                 :    3329810 :                     << it->first << ":x" << it2->first << " -> " << it2->second;
     931 [ -  + ][ -  + ]:    3329810 :                 Assert(tindex + it2->first < gsubs_terms.size());
                 [ -  - ]
     932                 :    3329810 :                 gsubs_terms[tindex + it2->first] = it2->second;
     933                 :            :               }
     934                 :            :             }
     935         [ +  - ]:    1153812 :             Trace("sg-rel-term-debug") << std::endl;
     936                 :    1153812 :             d_rel_pattern_subs_index[nn].addSubstitution(
     937                 :            :                 r, gsubs_vars, gsubs_terms);
     938                 :            :           }
     939                 :     175658 :         }
     940         [ +  - ]:      11878 :         Trace("sg-gen-tg-debug")
     941                 :       5939 :             << "...done build substitutions for ground EQC" << std::endl;
     942                 :       5939 :       }
     943                 :            :       else
     944                 :            :       {
     945         [ -  - ]:          0 :         Trace("sg-gen-tg-debug") << "> not canonical : " << nn << std::endl;
     946                 :            :       }
     947                 :       5939 :     }
     948         [ +  - ]:       1566 :     Trace("sg-proc") << "...done generate terms at depth " << depth
     949                 :        783 :                      << std::endl;
     950         [ +  - ]:       1566 :     Trace("sg-stats") << "--------> Total LHS of depth " << depth << " : "
     951                 :        783 :                       << rel_term_count << std::endl;
     952                 :            : 
     953                 :            :     // consider types from relevant terms
     954         [ +  + ]:       2545 :     for (unsigned rdepth = 0; rdepth <= depth; rdepth++)
     955                 :            :     {
     956                 :            :       // set up environment
     957                 :       1958 :       d_tge.d_var_id.clear();
     958                 :       1958 :       d_tge.d_var_limit.clear();
     959                 :       1958 :       for (std::map<TypeNode, unsigned>::iterator it = rt_var_max.begin();
     960         [ +  + ]:       3865 :            it != rt_var_max.end();
     961                 :       1907 :            ++it)
     962                 :            :       {
     963                 :       1907 :         d_tge.d_var_id[it->first] = it->second;
     964                 :       1907 :         d_tge.d_var_limit[it->first] = it->second;
     965                 :            :       }
     966                 :       1958 :       std::shuffle(rt_types.begin(), rt_types.end(), Random::getRandom());
     967                 :       1958 :       std::map<TypeNode, std::vector<Node> > conj_rhs;
     968         [ +  + ]:       3851 :       for (unsigned i = 0; i < rt_types.size(); i++)
     969                 :            :       {
     970         [ +  - ]:       3786 :         Trace("sg-proc") << "Generate relevant RHS terms of type "
     971                 :          0 :                          << rt_types[i] << " at depth " << rdepth << "..."
     972                 :       1893 :                          << std::endl;
     973                 :       1893 :         d_tge.reset(rdepth, false, rt_types[i]);
     974                 :            : 
     975         [ +  + ]:      34382 :         while (d_tge.getNextTerm())
     976                 :            :         {
     977                 :      32489 :           Node rhs = d_tge.getTerm();
     978         [ +  - ]:      32489 :           if (considerTermCanon(rhs, false))
     979                 :            :           {
     980         [ +  - ]:      32489 :             Trace("sg-rel-prop") << "Relevant RHS : " << rhs << std::endl;
     981                 :            :             // register pattern
     982 [ -  + ][ -  + ]:      32489 :             Assert(rhs.getType() == rt_types[i]);
                 [ -  - ]
     983                 :      32489 :             registerPattern(rhs, rt_types[i]);
     984         [ +  + ]:      32489 :             if (rdepth < depth)
     985                 :            :             {
     986                 :            :               // consider against all LHS at depth
     987         [ +  + ]:     161070 :               for (unsigned j = 0; j < conj_lhs[rt_types[i]][depth].size(); j++)
     988                 :            :               {
     989                 :     458394 :                 processCandidateConjecture(
     990                 :     305596 :                     conj_lhs[rt_types[i]][depth][j], rhs, depth, rdepth);
     991                 :            :               }
     992                 :            :             }
     993                 :            :             else
     994                 :            :             {
     995                 :      24217 :               conj_rhs[rt_types[i]].push_back(rhs);
     996                 :            :             }
     997                 :            :           }
     998                 :      32489 :         }
     999                 :            :       }
    1000                 :       1958 :       flushWaitingConjectures(addedLemmas, depth, rdepth);
    1001                 :            :       // consider against all LHS up to depth
    1002         [ +  + ]:       1958 :       if (rdepth == depth)
    1003                 :            :       {
    1004         [ +  + ]:       1705 :         for (unsigned lhs_depth = 1; lhs_depth <= depth; lhs_depth++)
    1005                 :            :         {
    1006         [ +  - ]:       1076 :           if ((int)addedLemmas < options().quantifiers.conjectureGenPerRound)
    1007                 :            :           {
    1008         [ +  - ]:       2152 :             Trace("sg-proc") << "Consider conjectures at depth (" << lhs_depth
    1009                 :       1076 :                              << ", " << rdepth << ")..." << std::endl;
    1010                 :       1076 :             for (std::map<TypeNode, std::vector<Node> >::iterator it =
    1011                 :       1076 :                      conj_rhs.begin();
    1012         [ +  + ]:       1944 :                  it != conj_rhs.end();
    1013                 :        868 :                  ++it)
    1014                 :            :             {
    1015         [ +  + ]:      48537 :               for (unsigned j = 0; j < it->second.size(); j++)
    1016                 :            :               {
    1017         [ +  + ]:     733880 :                 for (unsigned k = 0; k < conj_lhs[it->first][lhs_depth].size();
    1018                 :            :                      k++)
    1019                 :            :                 {
    1020                 :     686211 :                   processCandidateConjecture(conj_lhs[it->first][lhs_depth][k],
    1021                 :     686211 :                                              it->second[j],
    1022                 :            :                                              lhs_depth,
    1023                 :            :                                              rdepth);
    1024                 :            :                 }
    1025                 :            :               }
    1026                 :            :             }
    1027                 :       1076 :             flushWaitingConjectures(addedLemmas, lhs_depth, depth);
    1028                 :            :           }
    1029                 :            :         }
    1030                 :            :       }
    1031         [ +  + ]:       1958 :       if ((int)addedLemmas >= options().quantifiers.conjectureGenPerRound)
    1032                 :            :       {
    1033                 :        196 :         break;
    1034                 :            :       }
    1035         [ +  + ]:       1958 :     }
    1036         [ +  + ]:        783 :     if ((int)addedLemmas >= options().quantifiers.conjectureGenPerRound)
    1037                 :            :     {
    1038                 :        196 :       break;
    1039                 :            :     }
    1040                 :            :   }
    1041                 :        320 : }
    1042                 :            : 
    1043                 :          0 : std::string ConjectureGenerator::identify() const { return "induction-cg"; }
    1044                 :            : 
    1045                 :       3034 : unsigned ConjectureGenerator::flushWaitingConjectures( unsigned& addedLemmas, int ldepth, int rdepth ) {
    1046         [ +  + ]:       3034 :   if( !d_waiting_conjectures_lhs.empty() ){
    1047         [ +  - ]:        220 :     Trace("sg-proc") << "Generated " << d_waiting_conjectures_lhs.size() << " conjectures at depth " << ldepth << "/" << rdepth << "." << std::endl;
    1048         [ +  - ]:        220 :     if ((int)addedLemmas < options().quantifiers.conjectureGenPerRound)
    1049                 :            :     {
    1050                 :            :       /*
    1051                 :            :       std::vector< unsigned > indices;
    1052                 :            :       for( unsigned i=0; i<d_waiting_conjectures_lhs.size(); i++ ){
    1053                 :            :         indices.push_back( i );
    1054                 :            :       }
    1055                 :            :       bool doSort = false;
    1056                 :            :       if( doSort ){
    1057                 :            :         //sort them based on score
    1058                 :            :         sortConjectureScore scs;
    1059                 :            :         scs.d_scores.insert( scs.d_scores.begin(), d_waiting_conjectures_score.begin(), d_waiting_conjectures_score.end() );
    1060                 :            :         std::sort( indices.begin(), indices.end(), scs );
    1061                 :            :       }
    1062                 :            :       //if( doSort && d_waiting_conjectures_score[indices[0]]<optFilterScoreThreshold() ){
    1063                 :            :       */
    1064                 :        220 :       unsigned prevCount = d_conj_count;
    1065         [ +  + ]:        271 :       for( unsigned i=0; i<d_waiting_conjectures_lhs.size(); i++ ){
    1066         [ +  - ]:        247 :         if( d_waiting_conjectures_score[i]>=optFilterScoreThreshold() ){
    1067                 :            :           //we have determined a relevant subgoal
    1068                 :        247 :           Node lhs = d_waiting_conjectures_lhs[i];
    1069                 :        247 :           Node rhs = d_waiting_conjectures_rhs[i];
    1070                 :        494 :           if (getUniversalRepresentative(lhs) != lhs
    1071                 :        494 :               || getUniversalRepresentative(rhs) != rhs)
    1072                 :            :           {
    1073                 :            :             //skip
    1074                 :            :           }
    1075                 :            :           else
    1076                 :            :           {
    1077         [ +  - ]:        196 :             Trace("sg-engine") << "*** Consider conjecture : " << lhs << " == " << rhs << std::endl;
    1078         [ +  - ]:        196 :             Trace("sg-engine-debug") << "      score : " << d_waiting_conjectures_score[i] << std::endl;
    1079         [ -  + ]:        196 :             if( optStatsOnly() ){
    1080                 :          0 :               d_conj_count++;
    1081                 :            :             }else{
    1082                 :        196 :               Node body = lhs.eqNode(rhs);
    1083                 :        196 :               std::unordered_set<Node> fvs;
    1084                 :        196 :               expr::getFreeVariables(body, fvs);
    1085                 :        196 :               std::vector<Node> bvs;
    1086                 :        196 :               bvs.insert(bvs.begin(), fvs.begin(), fvs.end());
    1087                 :        196 :               Node bvl = nodeManager()->mkNode(Kind::BOUND_VAR_LIST, bvs);
    1088                 :        392 :               Node rsg = NodeManager::mkNode(Kind::FORALL, bvl, body);
    1089                 :            : 
    1090                 :        196 :               rsg = rewrite(rsg);
    1091                 :        196 :               d_conjectures.push_back( rsg );
    1092                 :        196 :               d_eq_conjectures[lhs].push_back( rhs );
    1093                 :        196 :               d_eq_conjectures[rhs].push_back( lhs );
    1094                 :            : 
    1095                 :        392 :               Node lem = NodeManager::mkNode(Kind::OR, rsg.negate(), rsg);
    1096                 :        196 :               d_qim.addPendingLemma(lem,
    1097                 :            :                                     InferenceId::QUANTIFIERS_CONJ_GEN_SPLIT);
    1098                 :        196 :               d_qim.addPendingPhaseRequirement(rsg, false);
    1099                 :        196 :               addedLemmas++;
    1100                 :        392 :               if ((int)addedLemmas
    1101         [ +  - ]:        196 :                   >= options().quantifiers.conjectureGenPerRound)
    1102                 :            :               {
    1103                 :        196 :                 break;
    1104                 :            :               }
    1105 [ -  + ][ -  + ]:       1176 :             }
         [ -  + ][ -  + ]
         [ -  + ][ -  + ]
    1106                 :            :           }
    1107 [ +  + ][ +  + ]:        443 :         }
    1108                 :            :       }
    1109         [ +  - ]:        220 :       Trace("sg-proc") << "...have now added " << addedLemmas << " conjecture lemmas." << std::endl;
    1110         [ -  + ]:        220 :       if( optStatsOnly() ){
    1111         [ -  - ]:          0 :         Trace("sg-stats") << "Generated " << (d_conj_count-prevCount) << " conjectures at depth " << ldepth << "/" << rdepth << "." << std::endl;
    1112                 :            :       }
    1113                 :            :     }
    1114                 :        220 :     d_waiting_conjectures_lhs.clear();
    1115                 :        220 :     d_waiting_conjectures_rhs.clear();
    1116                 :        220 :     d_waiting_conjectures_score.clear();
    1117                 :        220 :     d_waiting_conjectures.clear();
    1118                 :            :   }
    1119                 :       3034 :   return addedLemmas;
    1120                 :            : }
    1121                 :            : 
    1122                 :     107978 : bool ConjectureGenerator::considerTermCanon( Node ln, bool genRelevant ){
    1123         [ +  - ]:     107978 :   if( !ln.isNull() ){
    1124                 :            :     //do not consider if it is non-canonical, and either:
    1125                 :            :     //  (1) we are not generating relevant terms, or
    1126                 :            :     //  (2) its canonical form is a generalization.
    1127                 :     107978 :     Node lnr = getUniversalRepresentative(ln, true);
    1128         [ +  + ]:     107978 :     if( lnr==ln ){
    1129                 :     106675 :       markReportedCanon( ln );
    1130                 :       1303 :     }else if( !genRelevant || isGeneralization( lnr, ln ) ){
    1131         [ +  - ]:        623 :       Trace("sg-gen-consider-term") << "Do not consider term, " << ln << " is not canonical representation (which is " << lnr << ")." << std::endl;
    1132                 :        623 :       return false;
    1133                 :            :     }
    1134         [ +  + ]:     107978 :   }
    1135         [ +  - ]:     107355 :   Trace("sg-gen-tg-debug") << "Will consider term canon " << ln << std::endl;
    1136         [ +  - ]:     107355 :   Trace("sg-gen-consider-term-debug") << std::endl;
    1137                 :     107355 :   return true;
    1138                 :            : }
    1139                 :            : 
    1140                 :     183414 : unsigned ConjectureGenerator::collectFunctions( TNode opat, TNode pat, std::map< TNode, unsigned >& funcs,
    1141                 :            :                                              std::map< TypeNode, unsigned >& mnvn, std::map< TypeNode, unsigned >& mxvn ){
    1142         [ +  + ]:     183414 :   if( pat.hasOperator() ){
    1143                 :      81930 :     funcs[pat.getOperator()]++;
    1144         [ -  + ]:      81930 :     if( !d_tge.isRelevantFunc( pat.getOperator() ) ){
    1145                 :          0 :       d_pattern_is_relevant[opat] = false;
    1146                 :            :     }
    1147                 :      81930 :     unsigned sum = 1;
    1148         [ +  + ]:     228055 :     for( unsigned i=0; i<pat.getNumChildren(); i++ ){
    1149                 :     146125 :       sum += collectFunctions( opat, pat[i], funcs, mnvn, mxvn );
    1150                 :            :     }
    1151                 :      81930 :     return sum;
    1152                 :            :   }else{
    1153 [ -  + ][ -  + ]:     101484 :     Assert(pat.getNumChildren() == 0);
                 [ -  - ]
    1154                 :     101484 :     funcs[pat]++;
    1155                 :            :     //for variables
    1156         [ +  + ]:     101484 :     if (pat.getKind() == Kind::BOUND_VARIABLE)
    1157                 :            :     {
    1158         [ +  + ]:     101466 :       if( funcs[pat]>1 ){
    1159                 :            :         //duplicate variable
    1160                 :        861 :         d_pattern_var_duplicate[opat]++;
    1161                 :            :       }else{
    1162                 :            :         //check for max/min
    1163                 :     100605 :         TypeNode tn = pat.getType();
    1164                 :     100605 :         unsigned vn = pat.getAttribute(InstVarNumAttribute());
    1165                 :     100605 :         std::map< TypeNode, unsigned >::iterator it = mnvn.find( tn );
    1166         [ +  + ]:     100605 :         if( it!=mnvn.end() ){
    1167         [ -  + ]:      58473 :           if( vn<it->second ){
    1168                 :          0 :             d_pattern_is_normal[opat] = false;
    1169                 :          0 :             mnvn[tn] = vn;
    1170         [ -  + ]:      58473 :           }else if( vn>mxvn[tn] ){
    1171         [ -  - ]:          0 :             if( vn!=mxvn[tn]+1 ){
    1172                 :          0 :               d_pattern_is_normal[opat] = false;
    1173                 :            :             }
    1174                 :          0 :             mxvn[tn] = vn;
    1175                 :            :           }
    1176                 :            :         }else{
    1177                 :            :           //first variable of this type
    1178                 :      42132 :           mnvn[tn] = vn;
    1179                 :      42132 :           mxvn[tn] = vn;
    1180                 :            :         }
    1181                 :     100605 :       }
    1182                 :            :     }
    1183                 :            :     else
    1184                 :            :     {
    1185                 :         18 :       d_pattern_is_relevant[opat] = false;
    1186                 :            :     }
    1187                 :     101484 :     return 1;
    1188                 :            :   }
    1189                 :            : }
    1190                 :            : 
    1191                 :     202749 : void ConjectureGenerator::registerPattern( Node pat, TypeNode tpat ) {
    1192         [ +  + ]:     202749 :   if( std::find( d_patterns[tpat].begin(), d_patterns[tpat].end(), pat )==d_patterns[tpat].end() ){
    1193                 :      37289 :     d_patterns[TypeNode::null()].push_back( pat );
    1194                 :      37289 :     d_patterns[tpat].push_back( pat );
    1195                 :            : 
    1196 [ -  + ][ -  + ]:      37289 :     Assert(d_pattern_fun_id.find(pat) == d_pattern_fun_id.end());
                 [ -  - ]
    1197 [ -  + ][ -  + ]:      37289 :     Assert(d_pattern_var_id.find(pat) == d_pattern_var_id.end());
                 [ -  - ]
    1198                 :            : 
    1199                 :            :     //collect functions
    1200                 :      37289 :     std::map< TypeNode, unsigned > mnvn;
    1201                 :      37289 :     d_pattern_fun_sum[pat] = collectFunctions( pat, pat, d_pattern_fun_id[pat], mnvn, d_pattern_var_id[pat] );
    1202         [ +  - ]:      37289 :     if( d_pattern_is_normal.find( pat )==d_pattern_is_normal.end() ){
    1203                 :      37289 :       d_pattern_is_normal[pat] = true;
    1204                 :            :     }
    1205         [ +  + ]:      37289 :     if( d_pattern_is_relevant.find( pat )==d_pattern_is_relevant.end() ){
    1206                 :      37271 :       d_pattern_is_relevant[pat] = true;
    1207                 :            :     }
    1208                 :      37289 :   }
    1209                 :     202749 : }
    1210                 :            : 
    1211                 :        794 : bool ConjectureGenerator::isGeneralization( TNode patg, TNode pat, std::map< TNode, TNode >& subs ) {
    1212         [ +  + ]:        794 :   if (patg.getKind() == Kind::BOUND_VARIABLE)
    1213                 :            :   {
    1214                 :         24 :     std::map< TNode, TNode >::iterator it = subs.find( patg );
    1215         [ -  + ]:         24 :     if( it!=subs.end() ){
    1216                 :          0 :       return it->second==pat;
    1217                 :            :     }else{
    1218                 :         24 :       subs[patg] = pat;
    1219                 :         24 :       return true;
    1220                 :            :     }
    1221                 :            :   }
    1222                 :            :   else
    1223                 :            :   {
    1224 [ -  + ][ -  + ]:        770 :     Assert(patg.hasOperator());
                 [ -  - ]
    1225                 :        770 :     if( !pat.hasOperator() || patg.getOperator()!=pat.getOperator() ){
    1226                 :        680 :       return false;
    1227                 :            :     }else{
    1228 [ -  + ][ -  + ]:         90 :       Assert(patg.getNumChildren() == pat.getNumChildren());
                 [ -  - ]
    1229         [ +  - ]:        114 :       for( unsigned i=0; i<patg.getNumChildren(); i++ ){
    1230         [ +  + ]:        114 :         if( !isGeneralization( patg[i], pat[i], subs ) ){
    1231                 :         90 :           return false;
    1232                 :            :         }
    1233                 :            :       }
    1234                 :          0 :       return true;
    1235                 :            :     }
    1236                 :            :   }
    1237                 :            : }
    1238                 :            : 
    1239                 :          0 : int ConjectureGenerator::calculateGeneralizationDepth( TNode n, std::vector< TNode >& fv ) {
    1240         [ -  - ]:          0 :   if (n.getKind() == Kind::BOUND_VARIABLE)
    1241                 :            :   {
    1242         [ -  - ]:          0 :     if( std::find( fv.begin(), fv.end(), n )==fv.end() ){
    1243                 :          0 :       fv.push_back( n );
    1244                 :          0 :       return 0;
    1245                 :            :     }else{
    1246                 :          0 :       return 1;
    1247                 :            :     }
    1248                 :            :   }
    1249                 :            :   else
    1250                 :            :   {
    1251                 :          0 :     int depth = 1;
    1252         [ -  - ]:          0 :     for( unsigned i=0; i<n.getNumChildren(); i++ ){
    1253                 :          0 :       depth += calculateGeneralizationDepth( n[i], fv );
    1254                 :            :     }
    1255                 :          0 :     return depth;
    1256                 :            :   }
    1257                 :            : }
    1258                 :            : 
    1259                 :        252 : Node ConjectureGenerator::getPredicateForType( TypeNode tn ) {
    1260                 :        252 :   std::map< TypeNode, Node >::iterator it = d_typ_pred.find( tn );
    1261         [ +  + ]:        252 :   if( it==d_typ_pred.end() ){
    1262                 :        140 :     NodeManager* nm = nodeManager();
    1263                 :        140 :     TypeNode op_tn = nm->mkFunctionType(tn, nm->booleanType());
    1264                 :        280 :     Node op = NodeManager::mkDummySkolem("PE", op_tn);
    1265                 :        140 :     d_typ_pred[tn] = op;
    1266                 :        140 :     return op;
    1267                 :        140 :   }else{
    1268                 :        112 :     return it->second;
    1269                 :            :   }
    1270                 :            : }
    1271                 :            : 
    1272                 :        252 : void ConjectureGenerator::getEnumerateUfTerm( Node n, unsigned num, std::vector< Node >& terms ) {
    1273         [ +  - ]:        252 :   if( n.getNumChildren()>0 ){
    1274         [ +  - ]:        504 :     Trace("sg-gt-enum-debug") << "Get enumerate uf terms " << n << " (" << num
    1275                 :        252 :                               << ")" << std::endl;
    1276                 :        252 :     TermEnumeration* te = d_treg.getTermEnumeration();
    1277                 :            :     // below, we do a fair enumeration of vectors vec of indices whose sum is
    1278                 :            :     // 1,2,3, ...
    1279                 :        252 :     std::vector< int > vec;
    1280                 :        252 :     std::vector< TypeNode > types;
    1281         [ +  + ]:        667 :     for( unsigned i=0; i<n.getNumChildren(); i++ ){
    1282                 :        415 :       vec.push_back( 0 );
    1283                 :        415 :       TypeNode tn = n[i].getType();
    1284         [ +  - ]:        415 :       if (tn.isClosedEnumerable())
    1285                 :            :       {
    1286                 :        415 :         types.push_back( tn );
    1287                 :            :       }else{
    1288                 :          0 :         return;
    1289                 :            :       }
    1290         [ +  - ]:        415 :     }
    1291                 :            :     // the index of the last child is determined by the limit of the sum
    1292                 :            :     // of indices of children (size_limit) and the sum of the indices of the
    1293                 :            :     // other children (vec_sum). Hence, we pop here and add this value at each
    1294                 :            :     // iteration of the loop.
    1295                 :        252 :     vec.pop_back();
    1296                 :        252 :     int size_limit = 0;
    1297                 :        252 :     int vec_sum = -1;
    1298                 :        252 :     unsigned index = 0;
    1299                 :        252 :     unsigned last_size = terms.size();
    1300         [ +  + ]:      19422 :     while( terms.size()<num ){
    1301         [ +  + ]:      19170 :       if( vec_sum==-1 ){
    1302                 :       6584 :         vec_sum = 0;
    1303                 :            :         // we will construct a new child below
    1304                 :            :         // since sum is 0, the index of last child is limit
    1305                 :       6584 :         vec.push_back( size_limit );
    1306                 :            :       }
    1307         [ +  + ]:      12586 :       else if (index < vec.size())
    1308                 :            :       {
    1309 [ -  + ][ -  + ]:       7539 :         Assert(index < types.size());
                 [ -  - ]
    1310                 :            :         //see if we can iterate current
    1311                 :      15078 :         if (vec_sum < size_limit
    1312                 :       7539 :             && !te->getEnumerateTerm(types[index], vec[index] + 1).isNull())
    1313                 :            :         {
    1314                 :       6016 :           vec[index]++;
    1315                 :       6016 :           vec_sum++;
    1316                 :            :           // we will construct a new child below
    1317                 :            :           // add the index of the last child, its index is (limit-sum)
    1318                 :       6016 :           vec.push_back( size_limit - vec_sum );
    1319                 :            :         }else{
    1320                 :            :           // reset the index
    1321                 :       1523 :           vec_sum -= vec[index];
    1322                 :       1523 :           vec[index] = 0;
    1323                 :       1523 :           index++;
    1324                 :            :         }
    1325                 :            :       }
    1326         [ +  + ]:      19170 :       if (index < vec.size())
    1327                 :            :       {
    1328                 :            :         // if we are ready to construct the term
    1329         [ +  + ]:      12838 :         if( vec.size()==n.getNumChildren() ){
    1330                 :            :           Node lc =
    1331                 :      12600 :               te->getEnumerateTerm(types[vec.size() - 1], vec[vec.size() - 1]);
    1332         [ +  - ]:      12600 :           if( !lc.isNull() ){
    1333         [ +  + ]:      33350 :             for( unsigned i=0; i<vec.size(); i++ ){
    1334         [ +  - ]:      20750 :               Trace("sg-gt-enum-debug") << vec[i] << " ";
    1335                 :            :             }
    1336         [ +  - ]:      12600 :             Trace("sg-gt-enum-debug") << " / " << size_limit << std::endl;
    1337         [ +  + ]:      33350 :             for( unsigned i=0; i<n.getNumChildren(); i++ ){
    1338                 :      20750 :               Trace("sg-gt-enum-debug") << n[i].getType() << " ";
    1339                 :            :             }
    1340         [ +  - ]:      12600 :             Trace("sg-gt-enum-debug") << std::endl;
    1341                 :      12600 :             std::vector< Node > children;
    1342                 :      12600 :             children.push_back( n.getOperator() );
    1343         [ +  + ]:      20750 :             for( unsigned i=0; i<(vec.size()-1); i++ ){
    1344                 :       8150 :               Node nn = te->getEnumerateTerm(types[i], vec[i]);
    1345 [ -  + ][ -  + ]:       8150 :               Assert(!nn.isNull());
                 [ -  - ]
    1346 [ -  + ][ -  + ]:       8150 :               Assert(nn.getType() == n[i].getType());
                 [ -  - ]
    1347                 :       8150 :               children.push_back( nn );
    1348                 :       8150 :             }
    1349                 :      12600 :             children.push_back( lc );
    1350                 :            :             Node nenum =
    1351                 :      12600 :                 nodeManager()->mkNode(Kind::APPLY_UF, children);
    1352         [ +  - ]:      25200 :             Trace("sg-gt-enum")
    1353                 :      12600 :                 << "Ground term enumerate : " << nenum << std::endl;
    1354                 :      12600 :             terms.push_back(nenum);
    1355                 :      12600 :           }
    1356                 :            :           // pop the index for the last child
    1357                 :      12600 :           vec.pop_back();
    1358                 :      12600 :           index = 0;
    1359                 :      12600 :         }
    1360                 :            :       }else{
    1361                 :            :         // no more indices to increment, we reset and increment size_limit
    1362         [ +  - ]:       6332 :         if( terms.size()>last_size ){
    1363                 :       6332 :           last_size = terms.size();
    1364                 :       6332 :           size_limit++;
    1365         [ +  + ]:       7687 :           for( unsigned i=0; i<vec.size(); i++ ){
    1366                 :       1355 :             vec[i] = 0;
    1367                 :            :           }
    1368                 :       6332 :           vec_sum = -1;
    1369                 :            :         }else{
    1370                 :            :           // No terms were generated at the previous size.
    1371                 :            :           // Thus, we've saturated, no more terms can be enumerated.
    1372                 :          0 :           return;
    1373                 :            :         }
    1374                 :            :       }
    1375                 :            :     }
    1376 [ +  - ][ +  - ]:        252 :   }else{
    1377                 :          0 :     terms.push_back( n );
    1378                 :            :   }
    1379                 :            : }
    1380                 :            : 
    1381                 :        252 : void ConjectureGenerator::getEnumeratePredUfTerm( Node n, unsigned num, std::vector< Node >& terms ) {
    1382                 :        252 :   std::vector< Node > uf_terms;
    1383                 :        252 :   getEnumerateUfTerm( n, num, uf_terms );
    1384                 :        252 :   Node p = getPredicateForType( n.getType() );
    1385         [ +  + ]:      12852 :   for( unsigned i=0; i<uf_terms.size(); i++ ){
    1386                 :      12600 :     terms.push_back(NodeManager::mkNode(Kind::APPLY_UF, p, uf_terms[i]));
    1387                 :            :   }
    1388                 :        252 : }
    1389                 :            : 
    1390                 :     839009 : void ConjectureGenerator::processCandidateConjecture( TNode lhs, TNode rhs, unsigned lhs_depth, unsigned rhs_depth ) {
    1391                 :     839009 :   int score = considerCandidateConjecture( lhs, rhs );
    1392         [ +  + ]:     839009 :   if( score>0 ){
    1393         [ +  - ]:        852 :     Trace("sg-conjecture") << "* Candidate conjecture : " << lhs << " == " << rhs << std::endl;
    1394         [ +  - ]:        852 :     Trace("sg-conjecture-debug") << "     LHS, RHS generalization depth : " << lhs_depth << ", " << rhs_depth << std::endl;
    1395         [ +  - ]:        852 :     Trace("sg-conjecture-debug") << "     confirmed = " << d_subs_confirmCount << ", #witnesses range = " << d_subs_confirmWitnessRange.size() << "." << std::endl;
    1396         [ +  - ]:        852 :     Trace("sg-conjecture-debug") << "     #witnesses for ";
    1397                 :        852 :     bool firstTime = true;
    1398         [ +  + ]:       3203 :     for( std::map< TNode, std::vector< TNode > >::iterator it = d_subs_confirmWitnessDomain.begin(); it != d_subs_confirmWitnessDomain.end(); ++it ){
    1399         [ +  + ]:       2351 :       if( !firstTime ){
    1400         [ +  - ]:       1499 :         Trace("sg-conjecture-debug") << ", ";
    1401                 :            :       }
    1402         [ +  - ]:       2351 :       Trace("sg-conjecture-debug") << it->first << " : " << it->second.size();
    1403                 :            :       //if( it->second.size()==1 ){
    1404                 :            :       //  Trace("sg-conjecture-debug") << " (" << it->second[0] << ")";
    1405                 :            :       //}
    1406         [ +  - ]:       2351 :       Trace("sg-conjecture-debug2") << " (";
    1407         [ +  + ]:      23376 :       for( unsigned j=0; j<it->second.size(); j++ ){
    1408 [ +  + ][ +  - ]:      21025 :         if( j>0 ){ Trace("sg-conjecture-debug2") << " "; }
    1409         [ +  - ]:      21025 :         Trace("sg-conjecture-debug2") << d_ground_eqc_map[it->second[j]];
    1410                 :            :       }
    1411         [ +  - ]:       2351 :       Trace("sg-conjecture-debug2") << ")";
    1412                 :       2351 :       firstTime = false;
    1413                 :            :     }
    1414         [ +  - ]:        852 :     Trace("sg-conjecture-debug") << std::endl;
    1415         [ +  - ]:        852 :     Trace("sg-conjecture-debug") << "     unknown = " << d_subs_unkCount << std::endl;
    1416                 :            :     //Assert( getUniversalRepresentative( rhs )==rhs );
    1417                 :            :     //Assert( getUniversalRepresentative( lhs )==lhs );
    1418                 :        852 :     d_waiting_conjectures_lhs.push_back( lhs );
    1419                 :        852 :     d_waiting_conjectures_rhs.push_back( rhs );
    1420                 :        852 :     d_waiting_conjectures_score.push_back( score );
    1421                 :        852 :     d_waiting_conjectures[lhs].push_back( rhs );
    1422                 :        852 :     d_waiting_conjectures[rhs].push_back( lhs );
    1423                 :            :   }else{
    1424         [ +  - ]:     838157 :     Trace("sg-conjecture-debug2") << "...do not consider " << lhs << " == " << rhs << ", score = " << score << std::endl;
    1425                 :            :   }
    1426                 :     839009 : }
    1427                 :            : 
    1428                 :     839009 : int ConjectureGenerator::considerCandidateConjecture( TNode lhs, TNode rhs ) {
    1429 [ -  + ][ -  + ]:     839009 :   Assert(lhs.getType() == rhs.getType());
                 [ -  - ]
    1430                 :            : 
    1431         [ +  - ]:     839009 :   Trace("sg-cconj-debug") << "Consider candidate conjecture : " << lhs << " == " << rhs << "?" << std::endl;
    1432         [ +  + ]:     839009 :   if( lhs==rhs ){
    1433         [ +  - ]:       2149 :     Trace("sg-cconj-debug") << "  -> trivial." << std::endl;
    1434                 :       2149 :     return -1;
    1435                 :            :   }
    1436                 :     836860 :   if (lhs.getKind() == Kind::APPLY_CONSTRUCTOR
    1437 [ +  + ][ +  + ]:     836860 :       && rhs.getKind() == Kind::APPLY_CONSTRUCTOR)
                 [ +  + ]
    1438                 :            :   {
    1439         [ +  - ]:      51326 :     Trace("sg-cconj-debug")
    1440                 :      25663 :         << "  -> irrelevant by syntactic analysis." << std::endl;
    1441                 :      25663 :     return -1;
    1442                 :            :   }
    1443                 :            :   // variables of LHS must subsume variables of RHS
    1444         [ +  + ]:    1623566 :   for (std::pair<const TypeNode, unsigned>& p : d_pattern_var_id[rhs])
    1445                 :            :   {
    1446                 :            :     std::map<TypeNode, unsigned>::iterator itl =
    1447                 :     844029 :         d_pattern_var_id[lhs].find(p.first);
    1448         [ +  + ]:     844029 :     if (itl == d_pattern_var_id[lhs].end())
    1449                 :            :     {
    1450         [ +  - ]:      63320 :       Trace("sg-cconj-debug")
    1451                 :      31660 :           << "  -> has no variables of sort " << p.first << "." << std::endl;
    1452                 :      31660 :       return -1;
    1453                 :            :     }
    1454         [ -  + ]:     812369 :     if (itl->second < p.second)
    1455                 :            :     {
    1456         [ -  - ]:          0 :       Trace("sg-cconj-debug") << "  -> variables of sort " << p.first
    1457                 :          0 :                               << " are not subsumed." << std::endl;
    1458                 :          0 :       return -1;
    1459                 :            :     }
    1460         [ +  - ]:    1624738 :     Trace("sg-cconj-debug2")
    1461                 :          0 :         << "  variables of sort " << p.first << " are : " << itl->second
    1462                 :     812369 :         << " vs " << p.second << std::endl;
    1463                 :            :   }
    1464                 :            : 
    1465                 :            :   // currently active conjecture?
    1466                 :            :   std::map<Node, std::vector<Node> >::iterator iteq =
    1467                 :     779537 :       d_eq_conjectures.find(lhs);
    1468         [ +  + ]:     779537 :   if (iteq != d_eq_conjectures.end())
    1469                 :            :   {
    1470                 :     352604 :     if (std::find(iteq->second.begin(), iteq->second.end(), rhs)
    1471         [ +  + ]:     705208 :         != iteq->second.end())
    1472                 :            :     {
    1473         [ +  - ]:       2118 :       Trace("sg-cconj-debug")
    1474                 :       1059 :           << "  -> this conjecture is already active." << std::endl;
    1475                 :       1059 :       return -1;
    1476                 :            :     }
    1477                 :            :   }
    1478                 :            :   // current a waiting conjecture?
    1479                 :            :   std::map<Node, std::vector<Node> >::iterator itw =
    1480                 :     778478 :       d_waiting_conjectures.find(lhs);
    1481         [ +  + ]:     778478 :   if (itw != d_waiting_conjectures.end())
    1482                 :            :   {
    1483                 :      40071 :     if (std::find(itw->second.begin(), itw->second.end(), rhs)
    1484         [ +  + ]:      80142 :         != itw->second.end())
    1485                 :            :     {
    1486         [ +  - ]:         26 :       Trace("sg-cconj-debug")
    1487                 :         13 :           << "  -> already are considering this conjecture." << std::endl;
    1488                 :         13 :       return -1;
    1489                 :            :     }
    1490                 :            :   }
    1491                 :            : 
    1492                 :            :   size_t score;
    1493                 :     778465 :   bool scoreSet = false;
    1494                 :            : 
    1495         [ +  - ]:    1556930 :   Trace("sg-cconj") << "Consider possible candidate conjecture : " << lhs
    1496                 :     778465 :                     << " == " << rhs << "?" << std::endl;
    1497                 :            :   // find witness for counterexample, if possible
    1498 [ -  + ][ -  + ]:     778465 :   Assert(d_rel_pattern_var_sum.find(lhs) != d_rel_pattern_var_sum.end());
                 [ -  - ]
    1499         [ +  - ]:    1556930 :   Trace("sg-cconj-debug") << "Notify substitutions over "
    1500                 :          0 :                           << d_rel_pattern_var_sum[lhs] << " variables."
    1501                 :     778465 :                           << std::endl;
    1502                 :     778465 :   std::map<TNode, TNode> subs;
    1503                 :     778465 :   d_subs_confirmCount = 0;
    1504                 :     778465 :   d_subs_confirmWitnessRange.clear();
    1505                 :     778465 :   d_subs_confirmWitnessDomain.clear();
    1506                 :     778465 :   d_subs_unkCount = 0;
    1507         [ +  + ]:    1556930 :   if (!d_rel_pattern_subs_index[lhs].notifySubstitutions(
    1508                 :     778465 :           this, subs, rhs, d_rel_pattern_var_sum[lhs]))
    1509                 :            :   {
    1510         [ +  - ]:     255438 :     Trace("sg-cconj") << "  -> found witness that falsifies the conjecture."
    1511                 :     127719 :                       << std::endl;
    1512                 :     127719 :     return -1;
    1513                 :            :   }
    1514                 :            :   // score is the minimum number of distinct substitutions for a variable
    1515                 :     650746 :   for (std::pair<const TNode, std::vector<TNode> >& w :
    1516         [ +  + ]:    1303843 :        d_subs_confirmWitnessDomain)
    1517                 :            :   {
    1518                 :       2351 :     size_t num = w.second.size();
    1519 [ +  + ][ +  + ]:       2351 :     if (!scoreSet || num < score)
    1520                 :            :     {
    1521                 :        887 :       score = num;
    1522                 :        887 :       scoreSet = true;
    1523                 :            :     }
    1524                 :            :   }
    1525         [ +  + ]:     650746 :   if (!scoreSet)
    1526                 :            :   {
    1527                 :     649894 :     score = 0;
    1528                 :            :   }
    1529         [ -  + ]:     650746 :   if (TraceIsOn("sg-cconj"))
    1530                 :            :   {
    1531         [ -  - ]:          0 :     Trace("sg-cconj") << "     confirmed = " << d_subs_confirmCount
    1532                 :          0 :                       << ", #witnesses range = "
    1533                 :          0 :                       << d_subs_confirmWitnessRange.size() << "." << std::endl;
    1534                 :          0 :     for (std::pair<const TNode, std::vector<TNode> >& w :
    1535         [ -  - ]:          0 :          d_subs_confirmWitnessDomain)
    1536                 :            :     {
    1537         [ -  - ]:          0 :       Trace("sg-cconj") << "     #witnesses for " << w.first << " : "
    1538                 :          0 :                         << w.second.size() << std::endl;
    1539                 :            :     }
    1540         [ -  - ]:          0 :     Trace("sg-cconj") << "  -> SUCCESS." << std::endl;
    1541         [ -  - ]:          0 :     Trace("sg-cconj") << "     score : " << score << std::endl;
    1542                 :            :   }
    1543                 :     650746 :   return static_cast<int>(score);
    1544                 :     778465 : }
    1545                 :            : 
    1546                 :  101627113 : bool ConjectureGenerator::notifySubstitution( TNode glhs, std::map< TNode, TNode >& subs, TNode rhs ) {
    1547         [ -  + ]:  101627113 :   if( TraceIsOn("sg-cconj-debug") ){
    1548         [ -  - ]:          0 :     Trace("sg-cconj-debug") << "Ground eqc for LHS : " << glhs << ", based on substitution: " << std::endl;
    1549         [ -  - ]:          0 :     for( std::map< TNode, TNode >::iterator it = subs.begin(); it != subs.end(); ++it ){
    1550                 :          0 :       Assert(getRepresentative(it->second) == it->second);
    1551         [ -  - ]:          0 :       Trace("sg-cconj-debug") << "  " << it->first << " -> " << it->second << std::endl;
    1552                 :            :     }
    1553                 :            :   }
    1554         [ +  - ]:  101627113 :   Trace("sg-cconj-debug") << "Evaluate RHS : : " << rhs << std::endl;
    1555                 :            :   //get the representative of rhs with substitution subs
    1556                 :  101627113 :   EntailmentCheck* echeck = d_treg.getEntailmentCheck();
    1557                 :  101627113 :   TNode grhs = echeck->getEntailedTerm(rhs, subs, true);
    1558         [ +  - ]:  101627113 :   Trace("sg-cconj-debug") << "...done evaluating term, got : " << grhs << std::endl;
    1559         [ +  + ]:  101627113 :   if( !grhs.isNull() ){
    1560         [ +  + ]:     279806 :     if( glhs!=grhs ){
    1561         [ +  - ]:     127719 :       Trace("sg-cconj-debug") << "Ground eqc for RHS : " << grhs << std::endl;
    1562                 :            :       //check based on ground terms
    1563                 :     127719 :       std::map< TNode, Node >::iterator itl = d_ground_eqc_map.find( glhs );
    1564         [ +  - ]:     127719 :       if( itl!=d_ground_eqc_map.end() ){
    1565                 :     127719 :         std::map< TNode, Node >::iterator itr = d_ground_eqc_map.find( grhs );
    1566         [ +  + ]:     127719 :         if( itr!=d_ground_eqc_map.end() ){
    1567         [ +  - ]:      46744 :           Trace("sg-cconj-debug") << "We have ground terms " << itl->second << " and " << itr->second << "." << std::endl;
    1568 [ +  + ][ +  + ]:      46744 :           if( itl->second.isConst() && itr->second.isConst() ){
                 [ +  + ]
    1569         [ +  - ]:      20179 :             Trace("sg-cconj-debug") << "...disequal constants." << std::endl;
    1570         [ +  - ]:      20179 :             Trace("sg-cconj-witness") << "  Witness of falsification : " << itl->second << " != " << itr->second << ", substutition is : " << std::endl;
    1571         [ +  + ]:      75935 :             for( std::map< TNode, TNode >::iterator it = subs.begin(); it != subs.end(); ++it ){
    1572         [ +  - ]:      55756 :               Trace("sg-cconj-witness") << "    " << it->first << " -> " << it->second << std::endl;
    1573                 :            :             }
    1574                 :      20179 :             return false;
    1575                 :            :           }
    1576                 :            :         }
    1577                 :            :       }
    1578                 :            :     }
    1579         [ +  - ]:     259627 :     Trace("sg-cconj-debug") << "RHS is identical." << std::endl;
    1580                 :     259627 :     bool isGroundSubs = true;
    1581         [ +  + ]:    1072871 :     for( std::map< TNode, TNode >::iterator it = subs.begin(); it != subs.end(); ++it ){
    1582                 :     813244 :       std::map< TNode, Node >::iterator git = d_ground_eqc_map.find( it->second );
    1583         [ -  + ]:     813244 :       if( git==d_ground_eqc_map.end() ){
    1584                 :          0 :         isGroundSubs = false;
    1585                 :          0 :         break;
    1586                 :            :       }
    1587                 :            :     }
    1588         [ +  - ]:     259627 :     if( isGroundSubs ){
    1589         [ +  + ]:     259627 :       if( glhs==grhs ){
    1590         [ +  - ]:     152087 :         Trace("sg-cconj-witness") << "  Witnessed " << glhs << " == " << grhs << ", substutition is : " << std::endl;
    1591         [ +  + ]:     575224 :         for( std::map< TNode, TNode >::iterator it = subs.begin(); it != subs.end(); ++it ){
    1592         [ +  - ]:     423137 :           Trace("sg-cconj-witness") << "    " << it->first << " -> " << it->second << std::endl;
    1593         [ +  + ]:     423137 :           if( std::find( d_subs_confirmWitnessDomain[it->first].begin(), d_subs_confirmWitnessDomain[it->first].end(), it->second )==d_subs_confirmWitnessDomain[it->first].end() ){
    1594                 :      68014 :             d_subs_confirmWitnessDomain[it->first].push_back( it->second );
    1595                 :            :           }
    1596                 :            :         }
    1597                 :     152087 :         d_subs_confirmCount++;
    1598         [ +  + ]:     152087 :         if( std::find( d_subs_confirmWitnessRange.begin(), d_subs_confirmWitnessRange.end(), glhs )==d_subs_confirmWitnessRange.end() ){
    1599                 :      42031 :           d_subs_confirmWitnessRange.push_back( glhs );
    1600                 :            :         }
    1601                 :            :       }else{
    1602         [ +  - ]:     107540 :         if( optFilterUnknown() ){
    1603         [ +  - ]:     107540 :           Trace("sg-cconj-debug") << "...ground substitution giving terms that are neither equal nor disequal." << std::endl;
    1604                 :     107540 :           return false;
    1605                 :            :         }
    1606                 :            :       }
    1607                 :            :     }
    1608                 :            :   }else{
    1609         [ +  - ]:  101347307 :     Trace("sg-cconj-debug") << "(could not ground eqc for RHS)." << std::endl;
    1610                 :            :   }
    1611                 :  101499394 :   return true;
    1612                 :  101627113 : }
    1613                 :            : 
    1614                 :            : 
    1615                 :            : 
    1616                 :            : 
    1617                 :            : 
    1618                 :            : 
    1619                 :      42566 : void TermGenerator::reset( TermGenEnv * s, TypeNode tn ) {
    1620 [ -  + ][ -  + ]:      42566 :   Assert(d_children.empty());
                 [ -  - ]
    1621                 :      42566 :   d_typ = tn;
    1622                 :      42566 :   d_status = 0;
    1623                 :      42566 :   d_status_num = 0;
    1624                 :      42566 :   d_children.clear();
    1625         [ +  - ]:      42566 :   Trace("sg-gen-tg-debug2") << "...add to context " << this << std::endl;
    1626                 :      42566 :   d_id = s->d_tg_id;
    1627                 :      42566 :   s->changeContext( true );
    1628                 :      42566 : }
    1629                 :            : 
    1630                 :     652871 : bool TermGenerator::getNextTerm( TermGenEnv * s, unsigned depth ) {
    1631         [ -  + ]:     652871 :   if( TraceIsOn("sg-gen-tg-debug2") ){
    1632         [ -  - ]:          0 :     Trace("sg-gen-tg-debug2") << this << " getNextTerm depth " << depth << " : status = " << d_status << ", num = " << d_status_num;
    1633         [ -  - ]:          0 :     if( d_status==5 ){
    1634                 :          0 :       TNode f = s->getTgFunc( d_typ, d_status_num );
    1635         [ -  - ]:          0 :       Trace("sg-gen-tg-debug2") << ", f = " << f;
    1636         [ -  - ]:          0 :       Trace("sg-gen-tg-debug2") << ", #args = " << s->d_func_args[f].size();
    1637         [ -  - ]:          0 :       Trace("sg-gen-tg-debug2") << ", childNum = " << d_status_child_num;
    1638         [ -  - ]:          0 :       Trace("sg-gen-tg-debug2") << ", #children = " << d_children.size();
    1639                 :          0 :     }
    1640         [ -  - ]:          0 :     Trace("sg-gen-tg-debug2") << std::endl;
    1641                 :            :   }
    1642                 :            : 
    1643         [ +  + ]:     652871 :   if( d_status==0 ){
    1644                 :      42566 :     d_status++;
    1645         [ +  + ]:      42566 :     if( !d_typ.isNull() ){
    1646         [ +  + ]:      41783 :       if( s->allowVar( d_typ ) ){
    1647                 :            :         //allocate variable
    1648                 :      14216 :         d_status_num = s->d_var_id[d_typ];
    1649                 :      14216 :         s->addVar( d_typ );
    1650         [ +  - ]:      14216 :         Trace("sg-gen-tg-debug2") << this << " ...return unique var #" << d_status_num << std::endl;
    1651         [ +  + ]:      14216 :         return s->considerCurrentTerm() ? true : getNextTerm( s, depth );
    1652                 :            :       }else{
    1653                 :            :         //check allocating new variable
    1654                 :      27567 :         d_status++;
    1655                 :      27567 :         d_status_num = -1;
    1656         [ -  + ]:      27567 :         if( s->d_gen_relevant_terms ){
    1657                 :          0 :           s->d_tg_gdepth++;
    1658                 :            :         }
    1659                 :      27567 :         return getNextTerm( s, depth );
    1660                 :            :       }
    1661                 :            :     }else{
    1662                 :        783 :       d_status = 4;
    1663                 :        783 :       d_status_num = -1;
    1664                 :        783 :       return getNextTerm( s, depth );
    1665                 :            :     }
    1666         [ +  + ]:     610305 :   }else if( d_status==2 ){
    1667                 :            :     //cleanup previous information
    1668                 :            :     //if( d_status_num>=0 ){
    1669                 :            :     //  s->d_var_eq_tg[d_status_num].pop_back();
    1670                 :            :     //}
    1671                 :            :     //check if there is another variable
    1672         [ +  + ]:     136168 :     if( (d_status_num+1)<(int)s->getNumTgVars( d_typ ) ){
    1673                 :      94385 :       d_status_num++;
    1674                 :            :       //we have equated two variables
    1675                 :            :       //s->d_var_eq_tg[d_status_num].push_back( d_id );
    1676         [ +  - ]:      94385 :       Trace("sg-gen-tg-debug2") << this << "...consider other var #" << d_status_num << std::endl;
    1677         [ +  + ]:      94385 :       return s->considerCurrentTerm() ? true : getNextTerm( s, depth );
    1678                 :            :     }else{
    1679         [ +  + ]:      41783 :       if( s->d_gen_relevant_terms ){
    1680                 :      13613 :         s->d_tg_gdepth--;
    1681                 :            :       }
    1682                 :      41783 :       d_status++;
    1683                 :      41783 :       return getNextTerm( s, depth );
    1684                 :            :     }
    1685         [ +  + ]:     474137 :   }else if( d_status==4 ){
    1686                 :     116802 :     d_status++;
    1687 [ +  + ][ +  + ]:     116802 :     if( depth>0 && (d_status_num+1)<(int)s->getNumTgFuncs( d_typ ) ){
         [ +  + ][ +  + ]
                 [ -  - ]
    1688                 :      74236 :       d_status_num++;
    1689                 :      74236 :       d_status_child_num = 0;
    1690                 :      74236 :       Trace("sg-gen-tg-debug2") << this << "...consider function " << s->getTgFunc( d_typ, d_status_num ) << std::endl;
    1691                 :      74236 :       s->d_tg_gdepth++;
    1692         [ +  + ]:      74236 :       if( !s->considerCurrentTerm() ){
    1693                 :      55799 :         s->d_tg_gdepth--;
    1694                 :            :         //don't consider this function
    1695                 :      55799 :         d_status--;
    1696                 :            :       }else{
    1697                 :            :         //we have decided on a function application
    1698                 :            :       }
    1699                 :      74236 :       return getNextTerm( s, depth );
    1700                 :            :     }else{
    1701                 :            :       //do not choose function applications at depth 0
    1702                 :      42566 :       d_status++;
    1703                 :      42566 :       return getNextTerm( s, depth );
    1704                 :            :     }
    1705         [ +  + ]:     357335 :   }else if( d_status==5 ){
    1706                 :            :     //iterating over arguments
    1707                 :     258770 :     TNode f = s->getTgFunc( d_typ, d_status_num );
    1708         [ +  + ]:     258770 :     if( d_status_child_num<0 ){
    1709                 :            :       //no more arguments
    1710                 :      18437 :       s->d_tg_gdepth--;
    1711                 :      18437 :       d_status--;
    1712                 :      18437 :       return getNextTerm( s, depth );
    1713         [ +  + ]:     240333 :     }else if( d_status_child_num==(int)s->d_func_args[f].size() ){
    1714                 :      69550 :       d_status_child_num--;
    1715         [ +  + ]:      69550 :       return s->considerCurrentTermCanon( d_id ) ? true : getNextTerm( s, depth );
    1716                 :            :       //return true;
    1717                 :            :     }else{
    1718 [ -  + ][ -  + ]:     170783 :       Assert(d_status_child_num < (int)s->d_func_args[f].size());
                 [ -  - ]
    1719         [ +  + ]:     170783 :       if( d_status_child_num==(int)d_children.size() ){
    1720                 :      39890 :         d_children.push_back( s->d_tg_id );
    1721 [ -  + ][ -  + ]:      39890 :         Assert(s->d_tg_alloc.find(s->d_tg_id) == s->d_tg_alloc.end());
                 [ -  - ]
    1722                 :      39890 :         s->d_tg_alloc[d_children[d_status_child_num]].reset( s, s->d_func_args[f][d_status_child_num] );
    1723                 :      39890 :         return getNextTerm( s, depth );
    1724                 :            :       }else{
    1725 [ -  + ][ -  + ]:     130893 :         Assert(d_status_child_num + 1 == (int)d_children.size());
                 [ -  - ]
    1726         [ +  + ]:     130893 :         if( s->d_tg_alloc[d_children[d_status_child_num]].getNextTerm( s, depth-1 ) ){
    1727                 :      91003 :           d_status_child_num++;
    1728                 :      91003 :           return getNextTerm( s, depth );
    1729                 :            :         }else{
    1730         [ +  - ]:      79780 :           Trace("sg-gen-tg-debug2")
    1731                 :      39890 :               << "...remove child from context " << std::endl;
    1732                 :      39890 :           s->changeContext(false);
    1733                 :      39890 :           d_children.pop_back();
    1734                 :      39890 :           d_status_child_num--;
    1735                 :      39890 :           return getNextTerm( s, depth );
    1736                 :            :         }
    1737                 :            :       }
    1738                 :            :     }
    1739 [ +  + ][ +  + ]:     357335 :   }else if( d_status==1 || d_status==3 ){
    1740         [ +  + ]:      55999 :     if( d_status==1 ){
    1741                 :      14216 :       s->removeVar( d_typ );
    1742 [ -  + ][ -  + ]:      14216 :       Assert(d_status_num == (int)s->d_var_id[d_typ]);
                 [ -  - ]
    1743                 :            :       //check if there is only one feasible equivalence class.  if so, don't make pattern any more specific.
    1744                 :            :       //unsigned i = s->d_ccand_eqc[0].size()-1;
    1745                 :            :       //if( s->d_ccand_eqc[0][i].size()==1 && s->d_ccand_eqc[1][i].empty() ){
    1746                 :            :       //  d_status = 6;
    1747                 :            :       //  return getNextTerm( s, depth );
    1748                 :            :       //}
    1749                 :      14216 :       s->d_tg_gdepth++;
    1750                 :            :     }
    1751                 :      55999 :     d_status++;
    1752                 :      55999 :     d_status_num = -1;
    1753                 :      55999 :     return getNextTerm( s, depth );
    1754                 :            :   }else{
    1755 [ -  + ][ -  + ]:      42566 :     Assert(d_children.empty());
                 [ -  - ]
    1756                 :      42566 :     return false;
    1757                 :            :   }
    1758                 :            : }
    1759                 :            : 
    1760                 :   10721921 : void TermGenerator::resetMatching(unsigned mode)
    1761                 :            : {
    1762                 :   10721921 :   d_match_status = 0;
    1763                 :   10721921 :   d_match_status_child_num = 0;
    1764                 :   10721921 :   d_match_children.clear();
    1765                 :   10721921 :   d_match_children_end.clear();
    1766                 :   10721921 :   d_match_mode = mode;
    1767                 :            :   //if this term generalizes, it must generalize a non-ground term
    1768                 :            :   //if( (d_match_mode & ( 1 << 2 ))!=0 && s->isGroundEqc( eqc ) && d_status==5 ){
    1769                 :            :   //  d_match_status = -1;
    1770                 :            :   //}
    1771                 :   10721921 : }
    1772                 :            : 
    1773                 :   43029623 : bool TermGenerator::getNextMatch( TermGenEnv * s, TNode eqc, std::map< TypeNode, std::map< unsigned, TNode > >& subs, std::map< TNode, bool >& rev_subs ) {
    1774         [ -  + ]:   43029623 :   if( d_match_status<0 ){
    1775                 :          0 :     return false;
    1776                 :            :   }
    1777         [ -  + ]:   43029623 :   if( TraceIsOn("sg-gen-tg-match") ){
    1778         [ -  - ]:          0 :     Trace("sg-gen-tg-match") << "Matching ";
    1779                 :          0 :     debugPrint( s, "sg-gen-tg-match", "sg-gen-tg-match" );
    1780         [ -  - ]:          0 :     Trace("sg-gen-tg-match") << " with eqc e" << s->d_cg->d_em[eqc] << "..." << std::endl;
    1781         [ -  - ]:          0 :     Trace("sg-gen-tg-match") << "   mstatus = " << d_match_status;
    1782         [ -  - ]:          0 :     if( d_status==5 ){
    1783                 :          0 :       TNode f = s->getTgFunc( d_typ, d_status_num );
    1784         [ -  - ]:          0 :       Trace("sg-gen-tg-debug2") << ", f = " << f;
    1785         [ -  - ]:          0 :       Trace("sg-gen-tg-debug2") << ", #args = " << s->d_func_args[f].size();
    1786         [ -  - ]:          0 :       Trace("sg-gen-tg-debug2") << ", mchildNum = " << d_match_status_child_num;
    1787         [ -  - ]:          0 :       Trace("sg-gen-tg-debug2") << ", #mchildren = " << d_match_children.size();
    1788                 :          0 :     }
    1789         [ -  - ]:          0 :     Trace("sg-gen-tg-debug2") << ", current substitution : {";
    1790         [ -  - ]:          0 :     for( std::map< TypeNode, std::map< unsigned, TNode > >::iterator itt = subs.begin(); itt != subs.end(); ++itt ){
    1791         [ -  - ]:          0 :       for( std::map< unsigned, TNode >::iterator it = itt->second.begin(); it != itt->second.end(); ++it ){
    1792         [ -  - ]:          0 :         Trace("sg-gen-tg-debug2")  << " " << it->first << " -> e" << s->d_cg->d_em[it->second];
    1793                 :            :       }
    1794                 :            :     }
    1795         [ -  - ]:          0 :     Trace("sg-gen-tg-debug2") << " } " << std::endl;
    1796                 :            :   }
    1797         [ +  + ]:   43029623 :   if( d_status==1 ){
    1798                 :            :     //a variable
    1799         [ +  + ]:    8252883 :     if( d_match_status==0 ){
    1800                 :    4807388 :       d_match_status++;
    1801         [ +  + ]:    4807388 :       if( (d_match_mode & ( 1 << 1 ))!=0 ){
    1802                 :            :         //only ground terms
    1803         [ +  + ]:    4394802 :         if( !s->isGroundEqc( eqc ) ){
    1804                 :      64023 :           return false;
    1805                 :            :         }
    1806                 :     412586 :       }else if( (d_match_mode & ( 1 << 2 ))!=0 ){
    1807                 :            :         //only non-ground terms
    1808                 :            :         //if( s->isGroundEqc( eqc ) ){
    1809                 :            :         //  return false;
    1810                 :            :         //}
    1811                 :            :       }
    1812                 :            :       //store the match : restricted if match_mode.0 = 1
    1813         [ -  + ]:    4743365 :       if( (d_match_mode & ( 1 << 0 ))!=0 ){
    1814                 :          0 :         std::map< TNode, bool >::iterator it = rev_subs.find( eqc );
    1815         [ -  - ]:          0 :         if( it==rev_subs.end() ){
    1816                 :          0 :           rev_subs[eqc] = true;
    1817                 :            :         }else{
    1818                 :          0 :           return false;
    1819                 :            :         }
    1820                 :            :       }
    1821 [ -  + ][ -  + ]:    4743365 :       Assert(subs[d_typ].find(d_status_num) == subs[d_typ].end());
                 [ -  - ]
    1822                 :    4743365 :       subs[d_typ][d_status_num] = eqc;
    1823                 :    4743365 :       return true;
    1824                 :            :     }else{
    1825                 :            :       //clean up
    1826                 :    3445495 :       subs[d_typ].erase( d_status_num );
    1827         [ -  + ]:    3445495 :       if( (d_match_mode & ( 1 << 0 ))!=0 ){
    1828                 :          0 :         rev_subs.erase( eqc );
    1829                 :            :       }
    1830                 :    3445495 :       return false;
    1831                 :            :     }
    1832         [ +  + ]:   34776740 :   }else if( d_status==2 ){
    1833         [ +  + ]:     195938 :     if( d_match_status==0 ){
    1834                 :     188814 :       d_match_status++;
    1835 [ -  + ][ -  + ]:     188814 :       Assert(d_status_num < (int)s->getNumTgVars(d_typ));
                 [ -  - ]
    1836                 :     188814 :       std::map< unsigned, TNode >::iterator it = subs[d_typ].find( d_status_num );
    1837 [ -  + ][ -  + ]:     188814 :       Assert(it != subs[d_typ].end());
                 [ -  - ]
    1838                 :     188814 :       return it->second==eqc;
    1839                 :            :     }else{
    1840                 :       7124 :       return false;
    1841                 :            :     }
    1842         [ +  - ]:   34580802 :   }else if( d_status==5 ){
    1843                 :            :     //Assert( d_match_children.size()<=d_children.size() );
    1844                 :            :     //enumerating over f-applications in eqc
    1845         [ +  + ]:   34580802 :     if( d_match_status_child_num<0 ){
    1846                 :    3634035 :       return false;
    1847         [ +  + ]:   30946767 :     }else if( d_match_status==0 ){
    1848                 :            :       //set up next binding
    1849         [ +  + ]:   18336243 :       if( d_match_status_child_num==(int)d_match_children.size() ){
    1850         [ +  + ]:   13349410 :         if( d_match_status_child_num==0 ){
    1851                 :            :           //initial binding
    1852                 :    5725719 :           TNode f = s->getTgFunc( d_typ, d_status_num );
    1853 [ -  + ][ -  + ]:    5725719 :           Assert(!eqc.isNull());
                 [ -  - ]
    1854                 :    5725719 :           TNodeTrie* tat = s->getTermDatabase()->getTermArgTrie(eqc, f);
    1855         [ +  + ]:    5725719 :           if( tat ){
    1856                 :    3218145 :             d_match_children.push_back( tat->d_data.begin() );
    1857                 :    3218145 :             d_match_children_end.push_back( tat->d_data.end() );
    1858                 :            :           }else{
    1859                 :    2507574 :             d_match_status++;
    1860                 :    2507574 :             d_match_status_child_num--;
    1861                 :    2507574 :             return getNextMatch( s, eqc, subs, rev_subs );
    1862                 :            :           }
    1863         [ +  + ]:    5725719 :         }else{
    1864                 :    7623691 :           d_match_children.push_back( d_match_children[d_match_status_child_num-1]->second.d_data.begin() );
    1865                 :    7623691 :           d_match_children_end.push_back( d_match_children[d_match_status_child_num-1]->second.d_data.end() );
    1866                 :            :         }
    1867                 :            :       }
    1868                 :   15828669 :       d_match_status++;
    1869 [ -  + ][ -  + ]:   15828669 :       Assert(d_match_status_child_num + 1 == (int)d_match_children.size());
                 [ -  - ]
    1870         [ +  + ]:   15828669 :       if( d_match_children[d_match_status_child_num]==d_match_children_end[d_match_status_child_num] ){
    1871                 :            :         //no more arguments to bind
    1872                 :    3425268 :         d_match_children.pop_back();
    1873                 :    3425268 :         d_match_children_end.pop_back();
    1874                 :    3425268 :         d_match_status_child_num--;
    1875                 :    3425268 :         return getNextMatch( s, eqc, subs, rev_subs );
    1876                 :            :       }else{
    1877         [ +  + ]:   12403401 :         if( d_match_status_child_num==(int)d_children.size() ){
    1878                 :            :           //successfully matched all children
    1879                 :    5101671 :           d_match_children.pop_back();
    1880                 :    5101671 :           d_match_children_end.pop_back();
    1881                 :    5101671 :           d_match_status_child_num--;
    1882                 :    5101671 :           return true;//return d_match_children[d_match_status]!=d_match_children_end[d_match_status];
    1883                 :            :         }else{
    1884                 :            :           //do next binding
    1885                 :    7301730 :           s->d_tg_alloc[d_children[d_match_status_child_num]].resetMatching(
    1886                 :            :               d_match_mode);
    1887                 :    7301730 :           return getNextMatch( s, eqc, subs, rev_subs );
    1888                 :            :         }
    1889                 :            :       }
    1890                 :            :     }else{
    1891 [ -  + ][ -  + ]:   12610524 :       Assert(d_match_status == 1);
                 [ -  - ]
    1892 [ -  + ][ -  + ]:   12610524 :       Assert(d_match_status_child_num + 1 == (int)d_match_children.size());
                 [ -  - ]
    1893 [ -  + ][ -  + ]:   12610524 :       Assert(d_match_children[d_match_status_child_num]
                 [ -  - ]
    1894                 :            :              != d_match_children_end[d_match_status_child_num]);
    1895                 :   12610524 :       d_match_status--;
    1896         [ +  + ]:   12610524 :       if( s->d_tg_alloc[d_children[d_match_status_child_num]].getNextMatch( s, d_match_children[d_match_status_child_num]->first, subs, rev_subs ) ){
    1897                 :    7623691 :         d_match_status_child_num++;
    1898                 :    7623691 :         return getNextMatch( s, eqc, subs, rev_subs );
    1899                 :            :       }else{
    1900                 :            :         //iterate
    1901                 :    4986833 :         d_match_children[d_match_status_child_num]++;
    1902                 :    4986833 :         return getNextMatch( s, eqc, subs, rev_subs );
    1903                 :            :       }
    1904                 :            :     }
    1905                 :            :   }
    1906                 :          0 :   DebugUnhandled();
    1907                 :            :   return false;
    1908                 :            : }
    1909                 :            : 
    1910                 :          0 : unsigned TermGenerator::getDepth( TermGenEnv * s ) {
    1911         [ -  - ]:          0 :   if( d_status==5 ){
    1912                 :          0 :     unsigned maxd = 0;
    1913         [ -  - ]:          0 :     for( unsigned i=0; i<d_children.size(); i++ ){
    1914                 :          0 :       unsigned d = s->d_tg_alloc[d_children[i]].getDepth( s );
    1915         [ -  - ]:          0 :       if( d>maxd ){
    1916                 :          0 :         maxd = d;
    1917                 :            :       }
    1918                 :            :     }
    1919                 :          0 :     return 1+maxd;
    1920                 :            :   }else{
    1921                 :          0 :     return 0;
    1922                 :            :   }
    1923                 :            : }
    1924                 :            : 
    1925                 :    1178594 : unsigned TermGenerator::calculateGeneralizationDepth( TermGenEnv * s, std::map< TypeNode, std::vector< int > >& fvs ) {
    1926         [ +  + ]:    1178594 :   if( d_status==5 ){
    1927                 :     546268 :     unsigned sum = 1;
    1928         [ +  + ]:    1452249 :     for( unsigned i=0; i<d_children.size(); i++ ){
    1929                 :     905981 :       sum += s->d_tg_alloc[d_children[i]].calculateGeneralizationDepth( s, fvs );
    1930                 :            :     }
    1931                 :     546268 :     return sum;
    1932                 :            :   }else{
    1933 [ +  + ][ +  - ]:     632326 :     Assert(d_status == 2 || d_status == 1);
         [ -  + ][ -  + ]
                 [ -  - ]
    1934                 :     632326 :     std::map< TypeNode, std::vector< int > >::iterator it = fvs.find( d_typ );
    1935         [ +  + ]:     632326 :     if( it!=fvs.end() ){
    1936         [ +  + ]:     351673 :       if( std::find( it->second.begin(), it->second.end(), d_status_num )!=it->second.end() ){
    1937                 :      44500 :         return 1;
    1938                 :            :       }
    1939                 :            :     }
    1940                 :     587826 :     fvs[d_typ].push_back( d_status_num );
    1941                 :     587826 :     return 0;
    1942                 :            :   }
    1943                 :            : }
    1944                 :            : 
    1945                 :     272613 : unsigned TermGenerator::getGeneralizationDepth( TermGenEnv * s ) {
    1946                 :            :   //if( s->d_gen_relevant_terms ){
    1947                 :            :   //  return s->d_tg_gdepth;
    1948                 :            :   //}else{
    1949                 :     272613 :     std::map< TypeNode, std::vector< int > > fvs;
    1950                 :     545226 :     return calculateGeneralizationDepth( s, fvs );
    1951                 :            :   //}
    1952                 :     272613 : }
    1953                 :            : 
    1954                 :     423860 : Node TermGenerator::getTerm( TermGenEnv * s ) {
    1955 [ +  + ][ +  + ]:     423860 :   if( d_status==1 || d_status==2 ){
    1956 [ -  + ][ -  + ]:     250428 :     Assert(!d_typ.isNull());
                 [ -  - ]
    1957                 :     250428 :     return s->getFreeVar( d_typ, d_status_num );
    1958         [ +  - ]:     173432 :   }else if( d_status==5 ){
    1959                 :     346864 :     Node f = s->getTgFunc( d_typ, d_status_num );
    1960         [ +  - ]:     173432 :     if( d_children.size()==s->d_func_args[f].size() ){
    1961                 :     173432 :       std::vector< Node > children;
    1962         [ +  - ]:     173432 :       if( s->d_tg_func_param[f] ){
    1963                 :     173432 :         children.push_back( f );
    1964                 :            :       }
    1965         [ +  + ]:     489314 :       for( unsigned i=0; i<d_children.size(); i++ ){
    1966                 :     315882 :         Node nc = s->d_tg_alloc[d_children[i]].getTerm( s );
    1967         [ -  + ]:     315882 :         if( nc.isNull() ){
    1968                 :          0 :           return Node::null();
    1969                 :            :         }else{
    1970                 :            :           //Assert( nc.getType()==s->d_func_args[f][i] );
    1971                 :     315882 :           children.push_back( nc );
    1972                 :            :         }
    1973         [ +  - ]:     315882 :       }
    1974                 :     346864 :       return s->d_cg->nodeManager()->mkNode(s->d_func_kind[f], children);
    1975                 :     173432 :     }
    1976         [ -  + ]:     173432 :   }else{
    1977                 :          0 :     DebugUnhandled();
    1978                 :            :   }
    1979                 :          0 :   return Node::null();
    1980                 :            : }
    1981                 :            : 
    1982                 :    1957159 : void TermGenerator::debugPrint( TermGenEnv * s, const char * c, const char * cd ) {
    1983         [ +  - ]:    1957159 :   Trace(cd) << "[*" << d_id << "," << d_status << "]:";
    1984 [ +  + ][ +  + ]:    1957159 :   if( d_status==1 || d_status==2 ){
    1985                 :    1013372 :     Trace(c) << s->getFreeVar( d_typ, d_status_num );
    1986         [ +  - ]:     943787 :   }else if( d_status==5 ){
    1987                 :     943787 :     TNode f = s->getTgFunc( d_typ, d_status_num );
    1988         [ +  - ]:     943787 :     Trace(c) << "(" << f;
    1989         [ +  + ]:    2459783 :     for( unsigned i=0; i<d_children.size(); i++ ){
    1990         [ +  - ]:    1515996 :       Trace(c) << " ";
    1991                 :    1515996 :        s->d_tg_alloc[d_children[i]].debugPrint( s, c, cd );
    1992                 :            :     }
    1993         [ +  + ]:     943787 :     if( d_children.size()<s->d_func_args[f].size() ){
    1994         [ +  - ]:     224201 :       Trace(c) << " ...";
    1995                 :            :     }
    1996         [ +  - ]:     943787 :     Trace(c) << ")";
    1997                 :     943787 :   }else{
    1998         [ -  - ]:          0 :     Trace(c) << "???";
    1999                 :            :   }
    2000                 :    1957159 : }
    2001                 :            : 
    2002                 :        320 : void TermGenEnv::collectSignatureInformation() {
    2003                 :        320 :   d_typ_tg_funcs.clear();
    2004                 :        320 :   d_funcs.clear();
    2005                 :        320 :   d_func_kind.clear();
    2006                 :        320 :   d_func_args.clear();
    2007                 :        320 :   TypeNode tnull;
    2008                 :        320 :   TermDb* tdb = getTermDatabase();
    2009         [ +  + ]:       5436 :   for (size_t i = 0, nops = tdb->getNumOperators(); i < nops; i++)
    2010                 :            :   {
    2011                 :       5116 :     Node op = tdb->getOperator(i);
    2012                 :       5116 :     DbList* dbl = tdb->getOrMkDbListForOp(op);
    2013         [ +  + ]:       5116 :     if (!dbl->d_list.empty())
    2014                 :            :     {
    2015                 :       5060 :       Node nn = dbl->d_list[0];
    2016         [ +  - ]:       5060 :       Trace("sg-rel-sig-debug") << "Check in signature : " << nn << std::endl;
    2017 [ +  + ][ +  + ]:      10116 :       if (d_cg->isHandledTerm(nn) && nn.getKind() != Kind::APPLY_SELECTOR
                 [ -  - ]
    2018 [ +  + ][ +  + ]:      10116 :           && !nn.getType().isBoolean())
         [ +  + ][ +  - ]
                 [ -  - ]
    2019                 :            :       {
    2020                 :       2400 :         bool do_enum = true;
    2021                 :            :         //check if we have enumerated ground terms
    2022         [ +  + ]:       2400 :         if (nn.getKind() == Kind::APPLY_UF)
    2023                 :            :         {
    2024         [ +  - ]:       1205 :           Trace("sg-rel-sig-debug") << "Check enumeration..." << std::endl;
    2025         [ +  + ]:       1205 :           if( !d_cg->hasEnumeratedUf( nn ) ){
    2026                 :        252 :             do_enum = false;
    2027                 :            :           }
    2028                 :            :         }
    2029         [ +  + ]:       2400 :         if( do_enum ){
    2030         [ +  - ]:       2148 :           Trace("sg-rel-sig-debug") << "Set enumeration..." << std::endl;
    2031                 :       2148 :           d_funcs.push_back(op);
    2032         [ +  + ]:       4748 :           for (const Node& nnc : nn)
    2033                 :            :           {
    2034                 :       2600 :             d_func_args[op].push_back(nnc.getType());
    2035                 :       2600 :           }
    2036                 :       2148 :           d_func_kind[op] = nn.getKind();
    2037                 :       2148 :           d_typ_tg_funcs[tnull].push_back(op);
    2038                 :       2148 :           d_typ_tg_funcs[nn.getType()].push_back(op);
    2039                 :       2148 :           d_tg_func_param[op] =
    2040                 :       2148 :               (nn.getMetaKind() == kind::metakind::PARAMETERIZED);
    2041         [ +  - ]:       4296 :           Trace("sg-rel-sig")
    2042                 :          0 :               << "Will enumerate function applications of : " << op
    2043         [ -  - ]:       2148 :               << ", #args = " << d_func_args[op].size()
    2044         [ -  + ]:       2148 :               << ", kind = " << nn.getKind() << std::endl;
    2045                 :            :         }
    2046                 :            :       }
    2047         [ +  - ]:       5060 :       Trace("sg-rel-sig-debug") << "Done check in signature : " << nn << std::endl;
    2048                 :       5060 :     }
    2049                 :       5116 :   }
    2050                 :            :   //shuffle functions
    2051                 :        320 :   for (std::map<TypeNode, std::vector<TNode> >::iterator it =
    2052                 :        320 :            d_typ_tg_funcs.begin();
    2053         [ +  + ]:       1363 :        it != d_typ_tg_funcs.end();
    2054                 :       1043 :        ++it)
    2055                 :            :   {
    2056                 :       1043 :     std::shuffle(it->second.begin(), it->second.end(), Random::getRandom());
    2057         [ +  + ]:       1043 :     if (it->first.isNull())
    2058                 :            :     {
    2059         [ +  - ]:        304 :       Trace("sg-gen-tg-debug") << "In this order : ";
    2060         [ +  + ]:       2452 :       for (unsigned i = 0; i < it->second.size(); i++)
    2061                 :            :       {
    2062         [ +  - ]:       2148 :         Trace("sg-gen-tg-debug") << it->second[i] << " ";
    2063                 :            :       }
    2064         [ +  - ]:        304 :       Trace("sg-gen-tg-debug") << std::endl;
    2065                 :            :     }
    2066                 :            :   }
    2067                 :        320 : }
    2068                 :            : 
    2069                 :       2676 : void TermGenEnv::reset( unsigned depth, bool genRelevant, TypeNode tn ) {
    2070 [ -  + ][ -  + ]:       2676 :   Assert(d_tg_alloc.empty());
                 [ -  - ]
    2071                 :       2676 :   d_tg_alloc.clear();
    2072                 :            : 
    2073         [ +  + ]:       2676 :   if( genRelevant ){
    2074         [ +  + ]:       2349 :     for( unsigned i=0; i<2; i++ ){
    2075                 :       1566 :       d_ccand_eqc[i].clear();
    2076                 :       1566 :       d_ccand_eqc[i].push_back( d_relevant_eqc[i] );
    2077                 :            :     }
    2078                 :            :   }
    2079                 :            : 
    2080                 :       2676 :   d_tg_id = 0;
    2081                 :       2676 :   d_tg_gdepth = 0;
    2082                 :       2676 :   d_tg_gdepth_limit = depth;
    2083                 :       2676 :   d_gen_relevant_terms = genRelevant;
    2084                 :       2676 :   d_tg_alloc[0].reset( this, tn );
    2085                 :       2676 : }
    2086                 :            : 
    2087                 :      47564 : bool TermGenEnv::getNextTerm() {
    2088         [ +  + ]:      47564 :   if( d_tg_alloc[0].getNextTerm( this, d_tg_gdepth_limit ) ){
    2089 [ -  + ][ -  + ]:      44888 :     Assert((int)d_tg_alloc[0].getGeneralizationDepth(this)
                 [ -  - ]
    2090                 :            :            <= d_tg_gdepth_limit);
    2091         [ +  + ]:      44888 :     if( (int)d_tg_alloc[0].getGeneralizationDepth( this )!=d_tg_gdepth_limit ){
    2092                 :       6460 :       return getNextTerm();
    2093                 :            :     }else{
    2094                 :      38428 :       return true;
    2095                 :            :     }
    2096                 :            :   }
    2097         [ +  - ]:       2676 :   Trace("sg-gen-tg-debug2") << "...remove from context " << std::endl;
    2098                 :       2676 :   changeContext(false);
    2099                 :       2676 :   return false;
    2100                 :            : }
    2101                 :            : 
    2102                 :            : //reset matching
    2103                 :     175658 : void TermGenEnv::resetMatching(unsigned mode)
    2104                 :            : {
    2105                 :     175658 :   d_tg_alloc[0].resetMatching(mode);
    2106                 :     175658 : }
    2107                 :            : 
    2108                 :            : //get next match
    2109                 :    1329470 : bool TermGenEnv::getNextMatch( TNode eqc, std::map< TypeNode, std::map< unsigned, TNode > >& subs, std::map< TNode, bool >& rev_subs ) {
    2110                 :    1329470 :   return d_tg_alloc[0].getNextMatch( this, eqc, subs, rev_subs );
    2111                 :            : }
    2112                 :            : 
    2113                 :            : //get term
    2114                 :      38428 : Node TermGenEnv::getTerm() {
    2115                 :      76856 :   return d_tg_alloc[0].getTerm( this );
    2116                 :            : }
    2117                 :            : 
    2118                 :       5939 : void TermGenEnv::debugPrint( const char * c, const char * cd ) {
    2119                 :       5939 :   d_tg_alloc[0].debugPrint( this, c, cd );
    2120                 :       5939 : }
    2121                 :            : 
    2122                 :     324982 : unsigned TermGenEnv::getNumTgVars( TypeNode tn ) {
    2123                 :     324982 :   return d_var_id[tn];
    2124                 :            : }
    2125                 :            : 
    2126                 :      41783 : bool TermGenEnv::allowVar( TypeNode tn ) {
    2127                 :      41783 :   std::map< TypeNode, unsigned >::iterator it = d_var_limit.find( tn );
    2128         [ +  + ]:      41783 :   if( it==d_var_limit.end() ){
    2129                 :      14216 :     return true;
    2130                 :            :   }else{
    2131                 :      27567 :     return d_var_id[tn]<it->second;
    2132                 :            :   }
    2133                 :            : }
    2134                 :            : 
    2135                 :      14216 : void TermGenEnv::addVar( TypeNode tn ) {
    2136                 :      14216 :   d_var_id[tn]++;
    2137                 :      14216 : }
    2138                 :            : 
    2139                 :      14216 : void TermGenEnv::removeVar( TypeNode tn ) {
    2140                 :      14216 :   d_var_id[tn]--;
    2141                 :            :   //d_var_eq_tg.pop_back();
    2142                 :            :   //d_var_tg.pop_back();
    2143                 :      14216 : }
    2144                 :            : 
    2145                 :      91288 : unsigned TermGenEnv::getNumTgFuncs( TypeNode tn ) {
    2146                 :      91288 :   return d_typ_tg_funcs[tn].size();
    2147                 :            : }
    2148                 :            : 
    2149                 :    7101708 : TNode TermGenEnv::getTgFunc( TypeNode tn, unsigned i ) {
    2150                 :    7101708 :   return d_typ_tg_funcs[tn][i];
    2151                 :            : }
    2152                 :            : 
    2153                 :     250428 : Node TermGenEnv::getFreeVar( TypeNode tn, unsigned i ) {
    2154                 :     250428 :   return d_cg->getFreeVar( tn, i );
    2155                 :            : }
    2156                 :            : 
    2157                 :     182837 : bool TermGenEnv::considerCurrentTerm() {
    2158 [ -  + ][ -  + ]:     182837 :   Assert(!d_tg_alloc.empty());
                 [ -  - ]
    2159                 :            : 
    2160                 :            :   //if generalization depth is too large, don't consider it
    2161                 :     182837 :   unsigned i = d_tg_alloc.size();
    2162         [ +  - ]:     182837 :   Trace("sg-gen-tg-debug") << "Consider term ";
    2163                 :     182837 :   d_tg_alloc[0].debugPrint( this, "sg-gen-tg-debug", "sg-gen-tg-debug" );
    2164         [ +  - ]:     182837 :   Trace("sg-gen-tg-debug") << "?  curr term size = " << d_tg_alloc.size() << ", last status = " << d_tg_alloc[i-1].d_status;
    2165         [ +  - ]:     182837 :   Trace("sg-gen-tg-debug") << std::endl;
    2166                 :            : 
    2167 [ +  - ][ +  + ]:     182837 :   if( d_tg_gdepth_limit>=0 && d_tg_alloc[0].getGeneralizationDepth( this )>(unsigned)d_tg_gdepth_limit ){
                 [ +  + ]
    2168         [ +  - ]:      88739 :     Trace("sg-gen-consider-term") << "-> generalization depth of ";
    2169                 :      88739 :     d_tg_alloc[0].debugPrint( this, "sg-gen-consider-term", "sg-gen-tg-debug" );
    2170         [ +  - ]:      88739 :     Trace("sg-gen-consider-term") << " is too high " << d_tg_gdepth << " " << d_tg_alloc[0].getGeneralizationDepth( this ) << ", do not consider." << std::endl;
    2171                 :      88739 :     return false;
    2172                 :            :   }
    2173                 :            : 
    2174                 :            :   //----optimizations
    2175                 :            :   /*
    2176                 :            :   if( d_tg_alloc[i-1].d_status==1 ){
    2177                 :            :   }else if( d_tg_alloc[i-1].d_status==2 ){
    2178                 :            :   }else if( d_tg_alloc[i-1].d_status==5 ){
    2179                 :            :   }else{
    2180                 :            :     Trace("sg-gen-tg-debug") << "Bad tg: " << &d_tg_alloc[i-1] << std::endl;
    2181                 :            :     Assert( false );
    2182                 :            :   }
    2183                 :            :   */
    2184                 :            :   //if equated two variables, first check if context-independent TODO
    2185                 :            :   //----end optimizations
    2186                 :            : 
    2187                 :            : 
    2188                 :            :   //check based on which candidate equivalence classes match
    2189         [ +  + ]:      94098 :   if( d_gen_relevant_terms ){
    2190         [ +  - ]:      30040 :     Trace("sg-gen-tg-debug") << "Filter based on relevant ground EQC";
    2191         [ +  - ]:      30040 :     Trace("sg-gen-tg-debug") << ", #eqc to try = " << d_ccand_eqc[0][i-1].size() << "/" << d_ccand_eqc[1][i-1].size() << std::endl;
    2192                 :            : 
    2193 [ -  + ][ -  + ]:      30040 :     Assert(d_ccand_eqc[0].size() >= 2);
                 [ -  - ]
    2194 [ -  + ][ -  + ]:      30040 :     Assert(d_ccand_eqc[0].size() == d_ccand_eqc[1].size());
                 [ -  - ]
    2195 [ -  + ][ -  + ]:      30040 :     Assert(d_ccand_eqc[0].size() == d_tg_id + 1);
                 [ -  - ]
    2196 [ -  + ][ -  + ]:      30040 :     Assert(d_tg_id == d_tg_alloc.size());
                 [ -  - ]
    2197         [ +  + ]:      90120 :     for( unsigned r=0; r<2; r++ ){
    2198                 :      60080 :       d_ccand_eqc[r][i].clear();
    2199                 :            :     }
    2200                 :            : 
    2201                 :            :     //re-check feasibility of EQC
    2202         [ +  + ]:      90120 :     for( unsigned r=0; r<2; r++ ){
    2203         [ +  + ]:    3304613 :       for( unsigned j=0; j<d_ccand_eqc[r][i-1].size(); j++ ){
    2204                 :    3244533 :         std::map< TypeNode, std::map< unsigned, TNode > > subs;
    2205                 :    3244533 :         std::map< TNode, bool > rev_subs;
    2206                 :            :         unsigned mode;
    2207         [ +  + ]:    3244533 :         if( r==0 ){
    2208         [ -  + ]:     486310 :           mode = d_cg->optReqDistinctVarPatterns() ? ( 1 << 0 ) : 0;
    2209                 :     486310 :           mode = mode | (1 << 2 );
    2210                 :            :         }else{
    2211                 :    2758223 :           mode =  1 << 1;
    2212                 :            :         }
    2213                 :    3244533 :         d_tg_alloc[0].resetMatching(mode);
    2214         [ +  + ]:    3244533 :         if( d_tg_alloc[0].getNextMatch( this, d_ccand_eqc[r][i-1][j], subs, rev_subs ) ){
    2215                 :    1084765 :           d_ccand_eqc[r][i].push_back( d_ccand_eqc[r][i-1][j] );
    2216                 :            :         }
    2217                 :    3244533 :       }
    2218                 :            :     }
    2219         [ +  + ]:      90120 :     for( unsigned r=0; r<2; r++ ){
    2220         [ +  - ]:      60080 :       Trace("sg-gen-tg-debug") << "Current eqc of type " << r << " : ";
    2221         [ +  + ]:    1144845 :       for( unsigned j=0; j<d_ccand_eqc[r][i].size(); j++ ){
    2222         [ +  - ]:    1084765 :         Trace("sg-gen-tg-debug") << "e" << d_cg->d_em[d_ccand_eqc[r][i][j]] << " ";
    2223                 :            :       }
    2224         [ +  - ]:      60080 :       Trace("sg-gen-tg-debug") << std::endl;
    2225                 :            :     }
    2226                 :            :     // filter based active terms
    2227         [ +  + ]:      30040 :     if (d_ccand_eqc[0][i].empty())
    2228                 :            :     {
    2229         [ +  - ]:       8179 :       Trace("sg-gen-consider-term") << "Do not consider term of form ";
    2230                 :       8179 :       d_tg_alloc[0].debugPrint( this, "sg-gen-consider-term", "sg-gen-consider-term-debug" );
    2231         [ +  - ]:       8179 :       Trace("sg-gen-consider-term") << " since no relevant EQC matches it." << std::endl;
    2232                 :       8179 :       return false;
    2233                 :            :     }
    2234                 :            :     // filter based on model
    2235         [ +  + ]:      21861 :     if (d_ccand_eqc[1][i].empty())
    2236                 :            :     {
    2237         [ +  - ]:        518 :       Trace("sg-gen-consider-term") << "Do not consider term of form ";
    2238                 :        518 :       d_tg_alloc[0].debugPrint( this, "sg-gen-consider-term", "sg-gen-consider-term-debug" );
    2239         [ +  - ]:        518 :       Trace("sg-gen-consider-term") << " since no ground EQC matches it." << std::endl;
    2240                 :        518 :       return false;
    2241                 :            :     }
    2242                 :            :   }
    2243         [ +  - ]:      85401 :   Trace("sg-gen-tg-debug") << "Will consider term ";
    2244                 :      85401 :   d_tg_alloc[0].debugPrint( this, "sg-gen-tg-debug", "sg-gen-tg-debug" );
    2245         [ +  - ]:      85401 :   Trace("sg-gen-tg-debug") << std::endl;
    2246         [ +  - ]:      85401 :   Trace("sg-gen-consider-term-debug") << std::endl;
    2247                 :      85401 :   return true;
    2248                 :            : }
    2249                 :            : 
    2250                 :      85132 : void TermGenEnv::changeContext( bool add ) {
    2251         [ +  + ]:      85132 :   if( add ){
    2252         [ +  + ]:     127698 :     for( unsigned r=0; r<2; r++ ){
    2253                 :      85132 :       d_ccand_eqc[r].push_back( std::vector< TNode >() );
    2254                 :            :     }
    2255                 :      42566 :     d_tg_id++;
    2256                 :            :   }else{
    2257         [ +  + ]:     127698 :     for( unsigned r=0; r<2; r++ ){
    2258                 :      85132 :       d_ccand_eqc[r].pop_back();
    2259                 :            :     }
    2260                 :      42566 :     d_tg_id--;
    2261 [ -  + ][ -  + ]:      42566 :     Assert(d_tg_alloc.find(d_tg_id) != d_tg_alloc.end());
                 [ -  - ]
    2262                 :      42566 :     d_tg_alloc.erase( d_tg_id );
    2263                 :            :   }
    2264                 :      85132 : }
    2265                 :            : 
    2266                 :      69550 : bool TermGenEnv::considerCurrentTermCanon( unsigned tg_id ){
    2267 [ -  + ][ -  + ]:      69550 :   Assert(tg_id < d_tg_alloc.size());
                 [ -  - ]
    2268                 :            :   // filter based on canonical
    2269                 :            :   // check based on a canonicity of the term (if there is one)
    2270         [ +  - ]:      69550 :   Trace("sg-gen-tg-debug") << "Consider term canon ";
    2271                 :      69550 :   d_tg_alloc[0].debugPrint(this, "sg-gen-tg-debug", "sg-gen-tg-debug");
    2272         [ +  - ]:      69550 :   Trace("sg-gen-tg-debug") << ", tg is [" << tg_id << "]..." << std::endl;
    2273                 :            : 
    2274                 :      69550 :   Node ln = d_tg_alloc[tg_id].getTerm(this);
    2275         [ +  - ]:      69550 :   Trace("sg-gen-tg-debug") << "Term is " << ln << std::endl;
    2276                 :     139100 :   return d_cg->considerTermCanon(ln, d_gen_relevant_terms);
    2277                 :      69550 : }
    2278                 :            : 
    2279                 :      89410 : bool TermGenEnv::isRelevantFunc( Node f ) {
    2280                 :      89410 :   return std::find( d_funcs.begin(), d_funcs.end(), f )!=d_funcs.end();
    2281                 :            : }
    2282                 :            : 
    2283                 :      14989 : bool TermGenEnv::isRelevantTerm( Node t ) {
    2284         [ +  + ]:      14989 :   if (t.getKind() != Kind::BOUND_VARIABLE)
    2285                 :            :   {
    2286         [ +  + ]:      10889 :     if (t.getKind() != Kind::EQUAL)
    2287                 :            :     {
    2288         [ +  + ]:       8003 :       if( t.hasOperator() ){
    2289                 :       7480 :         TNode op = t.getOperator();
    2290         [ +  + ]:       7480 :         if( !isRelevantFunc( op ) ){
    2291                 :       1069 :           return false;
    2292                 :            :         }
    2293         [ +  + ]:       7480 :       }else{
    2294                 :        523 :         return false;
    2295                 :            :       }
    2296                 :            :     }
    2297         [ +  + ]:      18944 :     for( unsigned i=0; i<t.getNumChildren(); i++ ){
    2298         [ +  + ]:      12107 :       if( !isRelevantTerm( t[i] ) ){
    2299                 :       2460 :         return false;
    2300                 :            :       }
    2301                 :            :     }
    2302                 :            :   }
    2303                 :      10937 :   return true;
    2304                 :            : }
    2305                 :            : 
    2306                 :    5726039 : TermDb * TermGenEnv::getTermDatabase() {
    2307                 :    5726039 :   return d_cg->getTermDatabase();
    2308                 :            : }
    2309                 :          0 : Node TermGenEnv::getGroundEqc( TNode r ) {
    2310                 :          0 :   return d_cg->getGroundEqc( r );
    2311                 :            : }
    2312                 :    4394802 : bool TermGenEnv::isGroundEqc( TNode r ){
    2313                 :    4394802 :   return d_cg->isGroundEqc( r );
    2314                 :            : }
    2315                 :          0 : bool TermGenEnv::isGroundTerm( TNode n ){
    2316                 :          0 :   return d_cg->isGroundTerm( n );
    2317                 :            : }
    2318                 :            : 
    2319                 :            : 
    2320                 :    4483622 : void SubstitutionIndex::addSubstitution( TNode eqc, std::vector< TNode >& vars, std::vector< TNode >& terms, unsigned i ) {
    2321         [ +  + ]:    4483622 :   if( i==vars.size() ){
    2322                 :    1153812 :     d_var = eqc;
    2323                 :            :   }else{
    2324 [ +  + ][ +  - ]:    3329810 :     Assert(d_var.isNull() || d_var == vars[i]);
         [ -  + ][ -  + ]
                 [ -  - ]
    2325                 :    3329810 :     d_var = vars[i];
    2326                 :    3329810 :     d_children[terms[i]].addSubstitution( eqc, vars, terms, i+1 );
    2327                 :            :   }
    2328                 :    4483622 : }
    2329                 :            : 
    2330                 :  132245726 : bool SubstitutionIndex::notifySubstitutions( ConjectureGenerator * s, std::map< TNode, TNode >& subs, TNode rhs, unsigned numVars, unsigned i ) {
    2331         [ +  + ]:  132245726 :   if( i==numVars ){
    2332 [ -  + ][ -  + ]:  101627113 :     Assert(d_children.empty());
                 [ -  - ]
    2333                 :  101627113 :     return s->notifySubstitution( d_var, subs, rhs );
    2334                 :            :   }else{
    2335 [ +  + ][ +  - ]:   30618613 :     Assert(i == 0 || !d_children.empty());
         [ -  + ][ -  + ]
                 [ -  - ]
    2336         [ +  + ]:  161640011 :     for( std::map< TNode, SubstitutionIndex >::iterator it = d_children.begin(); it != d_children.end(); ++it ){
    2337         [ +  - ]:  131467261 :       Trace("sg-cconj-debug2") << "Try " << d_var << " -> " << it->first << " (" << i << "/" << numVars << ")" << std::endl;
    2338                 :  131467261 :       subs[d_var] = it->first;
    2339         [ +  + ]:  131467261 :       if( !it->second.notifySubstitutions( s, subs, rhs, numVars, i+1 ) ){
    2340                 :     445863 :         return false;
    2341                 :            :       }
    2342                 :            :     }
    2343                 :   30172750 :     return true;
    2344                 :            :   }
    2345                 :            : }
    2346                 :            : 
    2347                 :            : 
    2348                 :       6650 : void TheoremIndex::addTheorem( std::vector< TNode >& lhs_v, std::vector< unsigned >& lhs_arg, TNode rhs ){
    2349         [ +  + ]:       6650 :   if( lhs_v.empty() ){
    2350         [ +  - ]:       1290 :     if( std::find( d_terms.begin(), d_terms.end(), rhs )==d_terms.end() ){
    2351                 :       1290 :       d_terms.push_back( rhs );
    2352                 :            :     }
    2353                 :            :   }else{
    2354                 :       5360 :     unsigned index = lhs_v.size()-1;
    2355         [ +  + ]:       5360 :     if( lhs_arg[index]==lhs_v[index].getNumChildren() ){
    2356                 :       2565 :       lhs_v.pop_back();
    2357                 :       2565 :       lhs_arg.pop_back();
    2358                 :       2565 :       addTheorem( lhs_v, lhs_arg, rhs );
    2359                 :            :     }else{
    2360                 :       2795 :       lhs_arg[index]++;
    2361                 :       2795 :       addTheoremNode( lhs_v[index][lhs_arg[index]-1], lhs_v, lhs_arg, rhs );
    2362                 :            :     }
    2363                 :            :   }
    2364                 :       6650 : }
    2365                 :            : 
    2366                 :       4085 : void TheoremIndex::addTheoremNode( TNode curr, std::vector< TNode >& lhs_v, std::vector< unsigned >& lhs_arg, TNode rhs ){
    2367         [ +  - ]:       4085 :   Trace("thm-db-debug") << "Adding conjecture for subterm " << curr << "..." << std::endl;
    2368         [ +  + ]:       4085 :   if( curr.hasOperator() ){
    2369                 :       2565 :     lhs_v.push_back( curr );
    2370                 :       2565 :     lhs_arg.push_back( 0 );
    2371                 :       2565 :     d_children[curr.getOperator()].addTheorem( lhs_v, lhs_arg, rhs );
    2372                 :            :   }else{
    2373 [ -  + ][ -  + ]:       1520 :     Assert(curr.getKind() == Kind::BOUND_VARIABLE);
                 [ -  - ]
    2374                 :       1520 :     TypeNode tn = curr.getType();
    2375 [ +  + ][ +  - ]:       1520 :     Assert(d_var[tn].isNull() || d_var[tn] == curr);
         [ -  + ][ -  + ]
                 [ -  - ]
    2376                 :       1520 :     d_var[tn] = curr;
    2377                 :       1520 :     d_children[curr].addTheorem( lhs_v, lhs_arg, rhs );
    2378                 :       1520 :   }
    2379                 :       4085 : }
    2380                 :            : 
    2381                 :      44963 : void TheoremIndex::getEquivalentTerms( std::vector< TNode >& n_v, std::vector< unsigned >& n_arg,
    2382                 :            :                                        std::map< TNode, TNode >& smap, std::vector< TNode >& vars, std::vector< TNode >& subs,
    2383                 :            :                                        std::vector< Node >& terms ) {
    2384         [ +  - ]:      44963 :   Trace("thm-db-debug") << "Get equivalent terms " << n_v.size() << " " << n_arg.size() << std::endl;
    2385         [ +  + ]:      44963 :   if( n_v.empty() ){
    2386         [ +  - ]:       4834 :     Trace("thm-db-debug") << "Number of terms : " << d_terms.size() << std::endl;
    2387                 :            :     //apply substutitions to RHS's
    2388         [ +  + ]:       9668 :     for( unsigned i=0; i<d_terms.size(); i++ ){
    2389                 :       4834 :       Node n = d_terms[i].substitute( vars.begin(), vars.end(), subs.begin(), subs.end() );
    2390                 :       4834 :       terms.push_back( n );
    2391                 :       4834 :     }
    2392                 :            :   }else{
    2393                 :      40129 :     unsigned index = n_v.size()-1;
    2394         [ +  + ]:      40129 :     if( n_arg[index]==n_v[index].getNumChildren() ){
    2395                 :       2066 :       n_v.pop_back();
    2396                 :       2066 :       n_arg.pop_back();
    2397                 :       2066 :       getEquivalentTerms( n_v, n_arg, smap, vars, subs, terms );
    2398                 :            :     }else{
    2399                 :      38063 :       n_arg[index]++;
    2400                 :      38063 :       getEquivalentTermsNode( n_v[index][n_arg[index]-1], n_v, n_arg, smap, vars, subs, terms );
    2401                 :            :     }
    2402                 :            :   }
    2403                 :      44963 : }
    2404                 :            : 
    2405                 :      71378 : void TheoremIndex::getEquivalentTermsNode( Node curr, std::vector< TNode >& n_v, std::vector< unsigned >& n_arg,
    2406                 :            :                                            std::map< TNode, TNode >& smap, std::vector< TNode >& vars, std::vector< TNode >& subs,
    2407                 :            :                                            std::vector< Node >& terms ) {
    2408         [ +  - ]:      71378 :   Trace("thm-db-debug") << "Get equivalent based on subterm " << curr << "..." << std::endl;
    2409         [ +  + ]:      71378 :   if( curr.hasOperator() ){
    2410         [ +  - ]:      46191 :     Trace("thm-db-debug") << "Check based on operator..." << std::endl;
    2411                 :      46191 :     std::map< TNode, TheoremIndex >::iterator it = d_children.find( curr.getOperator() );
    2412         [ +  + ]:      46191 :     if( it!=d_children.end() ){
    2413                 :      20531 :       n_v.push_back( curr );
    2414                 :      20531 :       n_arg.push_back( 0 );
    2415                 :      20531 :       it->second.getEquivalentTerms( n_v, n_arg, smap, vars, subs, terms );
    2416                 :            :     }
    2417         [ +  - ]:      46191 :     Trace("thm-db-debug") << "...done check based on operator" << std::endl;
    2418                 :            :   }
    2419                 :      71378 :   TypeNode tn = curr.getType();
    2420                 :      71378 :   std::map< TypeNode, TNode >::iterator itt = d_var.find( tn );
    2421         [ +  + ]:      71378 :   if( itt!=d_var.end() ){
    2422         [ +  - ]:      29411 :     Trace("thm-db-debug") << "Check for substitution with " << itt->second << "..." << std::endl;
    2423 [ -  + ][ -  + ]:      29411 :     Assert(curr.getType() == itt->second.getType());
                 [ -  - ]
    2424                 :            :     //add to substitution if possible
    2425                 :      29411 :     bool success = false;
    2426                 :      29411 :     std::map< TNode, TNode >::iterator it = smap.find( itt->second );
    2427         [ +  + ]:      29411 :     if( it==smap.end() ){
    2428                 :      22366 :       smap[itt->second] = curr;
    2429                 :      22366 :       vars.push_back( itt->second );
    2430                 :      22366 :       subs.push_back( curr );
    2431                 :      22366 :       success = true;
    2432         [ -  + ]:       7045 :     }else if( it->second==curr ){
    2433                 :          0 :       success = true;
    2434                 :            :     }else{
    2435                 :            :       //also check modulo equality (in universal equality engine)
    2436                 :            :     }
    2437         [ +  - ]:      29411 :     Trace("thm-db-debug") << "...check for substitution with " << itt->second << ", success = " << success << "." << std::endl;
    2438         [ +  + ]:      29411 :     if( success ){
    2439                 :      22366 :       d_children[itt->second].getEquivalentTerms( n_v, n_arg, smap, vars, subs, terms );
    2440                 :            :     }
    2441                 :            :   }
    2442                 :      71378 : }
    2443                 :            : 
    2444                 :          0 : void TheoremIndex::debugPrint( const char * c, unsigned ind ) {
    2445         [ -  - ]:          0 :   for( std::map< TNode, TheoremIndex >::iterator it = d_children.begin(); it != d_children.end(); ++it ){
    2446                 :          0 :     for( unsigned i=0; i<ind; i++ ){ Trace(c) << "  "; }
    2447         [ -  - ]:          0 :     Trace(c) << it->first << std::endl;
    2448                 :          0 :     it->second.debugPrint( c, ind+1 );
    2449                 :            :   }
    2450         [ -  - ]:          0 :   if( !d_terms.empty() ){
    2451                 :          0 :     for( unsigned i=0; i<ind; i++ ){ Trace(c) << "  "; }
    2452         [ -  - ]:          0 :     Trace(c) << "{";
    2453         [ -  - ]:          0 :     for( unsigned i=0; i<d_terms.size(); i++ ){
    2454         [ -  - ]:          0 :       Trace(c) << " " << d_terms[i];
    2455                 :            :     }
    2456         [ -  - ]:          0 :     Trace(c) << " }" << std::endl;
    2457                 :            :   }
    2458                 :            :   //if( !d_var.isNull() ){
    2459                 :            :   //  for( unsigned i=0; i<ind; i++ ){ Trace(c) << "  "; }
    2460                 :            :   //  Trace(c) << "var:" << d_var << std::endl;
    2461                 :            :   //}
    2462                 :          0 : }
    2463                 :            : 
    2464                 :     486310 : bool ConjectureGenerator::optReqDistinctVarPatterns() { return false; }
    2465                 :     107540 : bool ConjectureGenerator::optFilterUnknown() { return true; }  //may change
    2466                 :        247 : int ConjectureGenerator::optFilterScoreThreshold() { return 1; }
    2467                 :        320 : unsigned ConjectureGenerator::optFullCheckFrequency() { return 1; }
    2468                 :            : 
    2469                 :        416 : bool ConjectureGenerator::optStatsOnly() { return false; }
    2470                 :            : 
    2471                 :            : }  // namespace cvc5::internal

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