Branch data     Line data    Source code

       1                 :            : /******************************************************************************
       2                 :            :  * This file is part of the cvc5 project.
       3                 :            :  *
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       8                 :            :  * ****************************************************************************
       9                 :            :  *
      10                 :            :  * Arithmetic equality solver
      11                 :            :  */
      12                 :            : 
      13                 :            : #include "theory/arith/equality_solver.h"
      14                 :            : 
      15                 :            : #include "theory/arith/inference_manager.h"
      16                 :            : #include "theory/arith/linear/congruence_manager.h"
      17                 :            : 
      18                 :            : using namespace cvc5::internal::kind;
      19                 :            : 
      20                 :            : namespace cvc5::internal {
      21                 :            : namespace theory {
      22                 :            : namespace arith {
      23                 :            : 
      24                 :      51048 : EqualitySolver::EqualitySolver(Env& env,
      25                 :            :                                TheoryState& astate,
      26                 :      51048 :                                InferenceManager& aim)
      27                 :            :     : EnvObj(env),
      28                 :      51048 :       d_astate(astate),
      29                 :      51048 :       d_aim(aim),
      30                 :      51048 :       d_notify(*this),
      31                 :      51048 :       d_ee(nullptr),
      32                 :      51048 :       d_propLits(context()),
      33                 :      51048 :       d_acm(nullptr)
      34                 :            : {
      35                 :      51048 : }
      36                 :            : 
      37                 :      51048 : bool EqualitySolver::needsEqualityEngine(EeSetupInfo& esi)
      38                 :            : {
      39                 :      51048 :   esi.d_notify = &d_notify;
      40                 :      51048 :   esi.d_name = "arith::ee";
      41                 :      51048 :   return true;
      42                 :            : }
      43                 :            : 
      44                 :      51048 : void EqualitySolver::finishInit()
      45                 :            : {
      46                 :      51048 :   d_ee = d_astate.getEqualityEngine();
      47                 :            :   // add the function kinds
      48                 :      51048 :   d_ee->addFunctionKind(Kind::NONLINEAR_MULT);
      49                 :      51048 :   d_ee->addFunctionKind(Kind::EXPONENTIAL);
      50                 :      51048 :   d_ee->addFunctionKind(Kind::SINE);
      51                 :      51048 :   d_ee->addFunctionKind(Kind::IAND);
      52                 :      51048 :   d_ee->addFunctionKind(Kind::PIAND);
      53                 :      51048 :   d_ee->addFunctionKind(Kind::POW2);
      54                 :      51048 : }
      55                 :            : 
      56                 :       9254 : bool EqualitySolver::preNotifyFact(TNode atom,
      57                 :            :                                    CVC5_UNUSED bool pol,
      58                 :            :                                    TNode fact,
      59                 :            :                                    CVC5_UNUSED bool isPrereg,
      60                 :            :                                    CVC5_UNUSED bool isInternal)
      61                 :            : {
      62         [ +  + ]:       9254 :   if (atom.getKind() != Kind::EQUAL)
      63                 :            :   {
      64                 :            :     // finished processing, since not beneficial to add non-equality facts
      65                 :       3691 :     return true;
      66                 :            :   }
      67         [ +  - ]:      11126 :   Trace("arith-eq-solver") << "EqualitySolver::preNotifyFact: " << fact
      68                 :       5563 :                            << std::endl;
      69                 :            :   // we will process
      70                 :       5563 :   return false;
      71                 :            : }
      72                 :            : 
      73                 :      54333 : TrustNode EqualitySolver::explain(TNode lit)
      74                 :            : {
      75         [ +  - ]:      54333 :   Trace("arith-eq-solver-debug") << "explain " << lit << "?" << std::endl;
      76         [ +  + ]:      54333 :   if (d_acm != nullptr)
      77                 :            :   {
      78                 :            :     // if we are using the congruence manager, consult whether it can explain
      79         [ +  + ]:      54275 :     if (d_acm->canExplain(lit))
      80                 :            :     {
      81                 :      37628 :       return d_acm->explain(lit);
      82                 :            :     }
      83                 :            :     // otherwise, don't explain
      84                 :      16647 :     return TrustNode::null();
      85                 :            :   }
      86                 :            :   // check if we propagated it?
      87         [ +  - ]:         58 :   if (d_propLits.find(lit) == d_propLits.end())
      88                 :            :   {
      89         [ +  - ]:         58 :     Trace("arith-eq-solver-debug") << "...did not propagate" << std::endl;
      90                 :         58 :     return TrustNode::null();
      91                 :            :   }
      92         [ -  - ]:          0 :   Trace("arith-eq-solver-debug")
      93                 :          0 :       << "...explain via inference manager" << std::endl;
      94                 :            :   // if we did, explain with the arithmetic inference manager
      95                 :          0 :   return d_aim.explainLit(lit);
      96                 :            : }
      97                 :            : 
      98                 :      51048 : void EqualitySolver::setCongruenceManager(linear::ArithCongruenceManager* acm)
      99                 :            : {
     100                 :      51048 :   d_acm = acm;
     101                 :      51048 : }
     102                 :            : 
     103                 :    1738827 : bool EqualitySolver::propagateLit(Node lit)
     104                 :            : {
     105         [ +  + ]:    1738827 :   if (d_acm != nullptr)
     106                 :            :   {
     107                 :            :     // if we are using the congruence manager, notify it
     108                 :    1738534 :     return d_acm->propagate(lit);
     109                 :            :   }
     110                 :            :   // if we've already propagated, ignore
     111         [ -  + ]:        293 :   if (d_aim.hasPropagated(lit))
     112                 :            :   {
     113                 :          0 :     return true;
     114                 :            :   }
     115                 :            :   // notice this is only used when ee-mode=distributed
     116                 :            :   // remember that this was a literal we propagated
     117         [ +  - ]:        293 :   Trace("arith-eq-solver-debug") << "propagate lit " << lit << std::endl;
     118                 :        293 :   d_propLits.insert(lit);
     119                 :        293 :   return d_aim.propagateLit(lit);
     120                 :            : }
     121                 :       3787 : void EqualitySolver::conflictEqConstantMerge(TNode a, TNode b)
     122                 :            : {
     123         [ +  - ]:       3787 :   if (d_acm != nullptr)
     124                 :            :   {
     125                 :            :     // if we are using the congruence manager, notify it
     126                 :       3787 :     Node eq = a.eqNode(b);
     127                 :       3787 :     d_acm->propagate(eq);
     128                 :       3787 :     return;
     129                 :       3787 :   }
     130                 :          0 :   d_aim.conflictEqConstantMerge(a, b);
     131                 :            : }
     132                 :            : 
     133                 :          0 : bool EqualitySolver::EqualitySolverNotify::eqNotifyTriggerPredicate(
     134                 :            :     TNode predicate, bool value)
     135                 :            : {
     136         [ -  - ]:          0 :   Trace("arith-eq-solver") << "...propagate (predicate) " << predicate << " -> "
     137                 :          0 :                            << value << std::endl;
     138         [ -  - ]:          0 :   if (value)
     139                 :            :   {
     140                 :          0 :     return d_es.propagateLit(predicate);
     141                 :            :   }
     142                 :          0 :   return d_es.propagateLit(predicate.notNode());
     143                 :            : }
     144                 :            : 
     145                 :    1738827 : bool EqualitySolver::EqualitySolverNotify::eqNotifyTriggerTermEquality(
     146                 :            :     CVC5_UNUSED TheoryId tag, TNode t1, TNode t2, bool value)
     147                 :            : {
     148 [ +  - ][ -  + ]:    3477654 :   Trace("arith-eq-solver") << "...propagate (term eq) " << t1.eqNode(t2)
                 [ -  - ]
     149                 :    1738827 :                            << " -> " << value << std::endl;
     150         [ +  + ]:    1738827 :   if (value)
     151                 :            :   {
     152                 :    1401014 :     return d_es.propagateLit(t1.eqNode(t2));
     153                 :            :   }
     154                 :     337813 :   return d_es.propagateLit(t1.eqNode(t2).notNode());
     155                 :            : }
     156                 :            : 
     157                 :       3787 : void EqualitySolver::EqualitySolverNotify::eqNotifyConstantTermMerge(TNode t1,
     158                 :            :                                                                      TNode t2)
     159                 :            : {
     160         [ +  - ]:       7574 :   Trace("arith-eq-solver") << "...conflict merge " << t1 << " " << t2
     161                 :       3787 :                            << std::endl;
     162                 :       3787 :   d_es.conflictEqConstantMerge(t1, t2);
     163                 :       3787 : }
     164                 :            : 
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